Действительный член (1953), член-корреспондент (1943) АН СССР, доктор химических наук (1935), профессор (1954). Химик. Специалист в области геохимии, биогеохимии.

С 1934 г. – директор Биогеохимической лаборатории АН СССР, переименованной в Лабораторию геохимических проблем им. В.И.Вернадского АН СССР, в 1947-1975 гг. – организатор и директор Института геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского. Вице-президент АН СССР (1967-1975).

В Сибирском отделении с 1957 г.: директор-организатор Института геохимии СО АН СССР (Иркутск, 1957-1961).

Создатель отечественной геохимической школы.

Лауреат премии им. В.И.Ленина (1934), Сталинской премии (1949, 1951), Ленинской премии (1962), премии им. М.В.Ломоносова (МГУ, 1970). Дважды Герой Социалистического Труда (1949, 1975).
Имеет правительственные награды.

В честь А.П.Виноградова учреждены: золотая медаль АН СССР (1987), премия РАН (1996), стипендии. Его имя присвоено Институту геохимии СО АН СССР (1976), научно-исследовательскому судну и минералу виноградовит. В честь А.П.Виноградова названы разлом на дне Атлантического океана, гора на Луне и кратер на Марсе. В Санкт-Петербурге установлены бронзовый бюст на Аллее Славы Московского парка Победы (1978), мемориальная доска на здании Военно-медицинской академии; в Москве - мемориальная доска на фасаде здания Института геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАН, в здании этого Института - бронзовый бюст, там же открыт мемориальный музей-кабинет академика А.П.Виноградова.