Admis à Saint-Cyr en 1874, il effectue de nombreuses missions en Afrique (il participe notamment à la première mission Flatters). Officier des Affaires indigènes en Algérie de 1876 à 1886, il est le premier officier français en poste à Ouargla (1883–1885). Il dirige un temps la Société d'études et d'explorations du Congo français, territoire pour lequel il envisage en 1893 la création d'une voie de communication reliant l'intérieur et la côte.
En 1895, il s'élève contre un article du journaliste Jules-Hippolyte Percher. L'un comme l'autre s'accusèrent de compromissions et de perceptions d'avantages financiers divers.
Un duel à l'épée s'ensuit ; il se déroula dans la salle de bal du restaurant Le Moulin-Rouge sur l’île de la Grande-Jatte à Puteaux, pour s'achever, tragiquement, par la mort du jeune journaliste[2], le .
En 1897, il ouvre une fabrique de céramiques en grès et en porcelaine à Glatigny, près de Versailles[3], qui produira jusqu'en 1902.
Questions d'économie coloniale, lettres à M. Eug. Étienne, vice-président de la Chambre des Députés, Paris, A. Challamel, 1902, in-18, VIII-274 p.
La conquête du monde musulman : les missions évangéliques anglo-saxonnes et germaniques, 1911, 327 p.
Réforme républicaine, idées modernes, Paris, Leroux, 1911, in-16, VI-300 p.
Documents et réflexions sur la politique musulmane de la France, 1912
Mission scientifique du Maroc. Villes et tribus du Maroc. Documents et renseignements publiés sous les auspices de la Résidence générale. Casablanca et les Châouïa, Paris, 1915
: document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.
Jean Le Chatelier, Alfred Le Chatelier, 1855-1929 : sa carrière africaine, Service historique de l'Armée de terre, (ISBN978-2-86323-042-8, lire en ligne)
Raymond Messal, La Genèse de notre victoire marocaine : Un précurseur : Alfred Le Chatelier 1855-1929, Paris, Dunod, , 336 p.