Родилась в семье мелкого чиновника. В 1911 с медалью окончила гимназию, 2 года работала учителем в селе под Кизелом. В 1913—1916 училась на историко-филологическом факультете Бестужевских курсов в Санкт-Петербурге. После революции работала преподавателем. В 1920 вместе с мужем, военным комиссаром, переехала на Алтай, преподавала в совпартшколе Барнаула и единой трудовой школе в Ульяновске. В 1928 переехала в Москву, где вошла в ВАПП. В 1931—1938 была ответственным редактором журнала «Молодая гвардия» и подружилась с Н. А. Островским. В 1945—1950 заместитель ответственного редактора, а затем редактор французского издания журнала «Советская женщина». В 1947—1950 была председателем комиссии по работе с русскими писателями краёв, областей и республик СП СССР. Член правления СП СССР с 1934, а с 1938 — член президиума СП СССР. В 1934—1950 — бессменный депутат Моссовета.
В годы Великой Отечественной войны А. Караваева была послана корреспондентом газеты «Правда» на Урал, в Свердловскую область, где ею было написано более 30 очерков о доблестном труде уральцев.
В 1935 как член писательской делегации участвовала в первом Конгрессе защиты культуры в Париже; в 1935 была членом делегации советских писателей и журналистов в Чехословакии. В 1945 писательница была членом делегации советских женщин на Первом Национальном Конгрессе французских женщин в Париже и членом советской делегации на Первом Международном Конгрессе женщин-демократок в Париже. Литературной деятельностью занимается с 1922. За этот период опубликовала ряд романов, повестей, рассказов, очерков и статей. Многие её поизведения были переведены на языки стран народной демократии и других стран.
Умерла А. А. Караваева 21 мая 1979 в Москве. Похоронена на Ваганьковском кладбище.