Алан Бартлет Шепард родился 18 ноября 1923 года в городе Дерри, штат Нью-Гэмпшир, США.

1941 год — окончил морской колледж "Академия адмирала Фаррагута".

1944 год — получил диплом бакалавра естественных наук в Военно-морской академии США в Аннаполисе.

1962 год — удостоен звания магистра искусств в Дартмутском колледже.

1971 год — получил степень доктора естественных наук в Университете Майями.

1972 год — степень доктора гуманитарных наук от Франклин Пирс колледжа.

Помимо этого, в 1951 году Алан Шепард проходил обучение в Школе морских лётчиков испытателей в Пэтьюксент Ривер, а в 1957 году Род-Айленд закончил военно-морской колледж в Ньюпорте, штата

В 1944 года, после окончания Военно-морской академии США в Аннаполисе стал офицером ВМС. Его первым назначением стал эсминец «Когсвелл» направленный в годы Второй мировой войны в Тихий океан. По окончании войны Шепард начал готовиться на военно-морского лётчика, сначала в городке Корпус Кристи (англ. Corpus Christi) штата Техас, а затем в Пенсаколе штата Флорида. Звание лётчика ему было присвоено в 1947 году. В этом качестве Шепард проходил службу в составе 42-й истребительной эскадрильи в Норфолке, шт. Виргиния и Джексонвиле, шт. Флорида. Несколько раз на борту авианосцев он выдвигался в район Средиземного моря.

В 1950 Шепард поступил в Школу морских лётчиков испытателей в Пэтьюксент Ривер (англ. Patuxent River) в штате Мэриленд. После её окончания участвовал в лётных испытаниях и работах по получению данных об освещённости и структуре воздушных масс над территорией Северной Америки, а также в эксприментах по разработке системы заправки в воздухе для американского ВМС. Шепард участвовал в испытаниях палубного истребителя F2H-3 «Банши» и первой американской угловой палубы для стартов с авианосца. После своего назначения оперативным офицером в подразделение ночных истребителей 193 истребительного эскадрона в Моффет Филд (англ. Moffett Field) штат Калифорния, Алан Шепард совершил два выхода в западную часть Тихого океана на борту авианосца Орискани.

Повторно вернувшись в Пэтьюксент, Шепард активно участвовал в лётных испытаниях палубных истребителей F3H «Демон», F8U «Крусейдер», F4D «Скайрэй», F11F «Тайгер», был назначен пилотом-испытателем создаваемого всепогодного палубного истребителя F4D «Skylancer» (русск. Небесный улан). Пять месяцев Шепард служил инструктором школы лётчиков-испытателей. Позднее, — поступил в военно-морской колледж в Ньюпорте, штата Род-Айленд, по окончании которого в 1957 году был назначен в штат командующего Атлантического флота в качестве офицера подготовки самолётов.

Имел налёт более 8000 часов, из них 3700 — на реактивных самолётах.

Шепард был одним из семи астронавтов отобранных НАСА в апреле 1959 года для полётов на кораблях «Меркурий». Высочайший профессионализм и другие качества не только позволили ему стать первым американским астронавтом, но и единственному из астронавтов программы «Меркурий» ступить на Луну.

5 мая 1961 года ракета-носитель «Редстоун 3» вывела космический корабль-капсулу «Меркурий-3» («Фридом 7») на баллистическую траекторию суборбитального полёта. Капсула достигла высоты приблизительно в 186,5 километров и совершила посадку в водах Атлантического ракетного полигона США в 486 километрах от точки старта.

После выполнения полёта Шепард готовился в качестве дублёра Гордона Купера для полёта «Меркурий-Атлас 9». Следующим полётом Шепарда должен был стать трёхсуточный полёт «Меркурий-Атлас 10» («Фридом 7-II»), назначенный на октябрь 1963 года, однако 13 июня 1963 года он был отменён.

После отмены полёта MA-10 Шепард был выбран командиром и пилотом для первого старта нового космического корабля «Джемини». Вторым пилотом должен был стать Томас Стаффорд. Алан приступил к тренировкам, но в начале 1964 года, врачи обнаружили у него болезнь Меньера (воспаление среднего уха), что привело к его отстранению от полётов практически до конца 60-х годов. Место планировавшегося экипажа «Джемини 3» заняли Вирджил Гриссом и Джон Янг.

После успешной операции на ушной полости и восстановления лётного статуса Шепард вернулся к активной подготовке к новым полётам.

В возрасте 47 лет, будучи к тому времени старейшим астронавтом НАСА, Алан Шепард выполнил свой второй космический полёт в качестве командира «Аполлона-14», который стал третьей успешной американской экспедицией на Луну (31 января — 9 февраля 1971 года).

1971 году Алан Шепард был делегатом Генеральной Ассамблеи ООН.

В 1994 году совместно с двумя журналистами он издал книгу «Moon Shot: The Inside Story of America’s Race to the Moon» («Полёт на Луну: внутренняя история американской лунной гонки»). Дика Слейтона также причисляют к авторам этой книги, но он умер прежде, чем проект был закончен и стал автором только номинально. Книга произвела некоторое замешательство из-за использования преднамеренно сфальсифицированной фотографии, показывающей Шепарда, поражающего мяч для гольфа на Луне (единственная другая фотография годная к употреблению была очень плохого качества). По книге был создан телевизионный минисериал в 1994 году.

Умер 21 июля 1998 года от лейкемии в госпитале города Монтеррей. Через пять недель скончалась его жена Луиза Шепард. Оба были кремированы и их пепел был развеян над морем.