В мае 1851 г. определён на службу в Сенат. С 1854 г. секретарь 1го Департамента Сената, в 1857-1858 гг. секретарь общего собрания 1-3 Департаментов Сената. В 1860-1867 гг. обер-прокурор общего собрания 1-3 департаментов Сената и департамента герольдии. В 1858-1860 гг. обер-секретарь 1го отделения 3го департамента Сената. Сенатор с 1873 г., присутствовал в в 4м (1873-1876 гг.) и 1м (1876-1883 гг.) департамента Сената. В 1880-1881 гг. ревизировал Черниговскую и Киевскую губ. В 1883-1892 гг. Государственный секретарь. С 1892 г. – член Государственного Совета.
Член Русского географического общества, Член-учредитель Общества любителей древней письменности, член Русского и Московского археологических обществ, один из основателей Русского Исторического общества.
А. А. Половцов, будучи поглощен государственной деятельностью, собственных значимых научных трудов не оставил. Однако его вполне можно охарактеризовать как выдающегося организатора науки последней трети XIX - начала ХХ в. На его средства в 1896-1909 гг. издавался «Русский биографический словарь» (вышли 13 тт.). Приобрёл ряд коллекций для музея при Центральном училище технического рисования барона А. Л. Штиглица (сейчас Художественно-Промышленная Академия им. барона А. Л. Штиглица). Занимая должность председателя Русского Исторического общества в 1879-1909 гг., редактировал «Сборник Русского исторического общества».
Половцов А. А. Особое мнение члена комитета Половцова по гражданскому проекту. – СПб., 1875(?). - 30 с. Половцов А. А. Отчет чиновника особых поручения при министре внутренних дел А.А. Половцова, командированного в 1896-1897 гг. для собрания сведений о положении переселенческого дела в Туркестанском крае. – СПб.: тип. М-ва вн. дел, 1898. - 231 с.
Непеин И. «Этот Половцов удивительный человек…» // Уральский следопыт. 1993. №9; Шилов Д. Н. «Русский биографический словарь»: история подготовки и издания // Английская набережная, 4: Ежегодник С.-Петербургского научного общества историков и архивистов. – СПб., 1997; Каталог фонда ревизии сенатора А. А. Половцова Киевской и Черниговской губернии, 1880-1881 гг. (в ОР ГПБ). – Л. 1960; Шилов Д. Н. Государственные деятели Российской имерии. – СПб., 2001. С. 534-537; Каталог фонда ревизии сенатора А. А. Половцова Киевской и Черниговской губерний, 1880-1881 гг. – Л., 1960.
РГИА. Ф. 1162. Оп. 6. Д. 426. Государственная Канцелярия Государственного Совета. Фонд содержит данные о госслужбе А. А. Половцова за 1892-1909 гг.; ОР РНБ. Ф. 600. Ревизия сенатора А. А. Половцова.
Д. В. Боднарчук, А. Ю. Дворниченко
Петербургская историческая школа (XVIII – начало XX вв.): информационный ресурс. СПб., 2016-.
Ред. коллегия: Т.Н. Жуковская, А.Ю. Дворниченко (руковод. проекта, отв. ред.), Е.А. Ростовцев (отв. ред.), И.Л. Тихонов
Авторский коллектив: Д.А. Баринов, А.Ю. Дворниченко,Т.Н. Жуковская, И.П. Потехина, Е.А.Ростовцев, И.В. Сидорчук, Д.А. Сосницкий, И.Л. Тихонов и др.