Родился в г. Митава. Сын губернатора Лифляндской губернии (в 1811-28 гг.) Иосифа Иосифовича Дюгамель.

Окончил Пажеский корпус.
Владел французским, немецким, турецким, персидским языками.

Участник русско-турецкой войны (1828-29 гг.), попал в плен в бою у Правода, выкпулен до заключения и мира.
Участник польской кампаний (1829-31).
В 1833 - член экспедиции Н.Н.Муравьева в Египет.
?-1838 - Генеральный консул в Александрии и Египте.
Офицер Главного штаба Российской армии.
С 1837 - послан в Персию с специальным поручением Императора.
В 30 апреля (прибыл и вручил верит. грамоты 11 ноября) 1838-9 августа 1841 - посланник России в Персии.
В конце 1840-х - главный комиссар в Придунайских княжествах Молдавии и Валахии.
Сенатор.
В 1859-1860 - сенатор, ревизовал Олонецкую губернию.
В 1861- 26.10.1866 - генерал-губернатор Западной Сибири. При нем к Российской империи присоединены обширные территории восточного и южного Казахстана.
С 28 октября 1866 - член Государственного Совета.

Генерал от инфантерии.

По данным Бабкова - "Замечательный русский деятель, как по своему многостороннему образованию, так и по административным способностям"
(Бабков. Воспоминания, с. 85).

Автор: Автобиография А.О. Дюгамеля // Русский архив. 1885. N 7.

Женат. Жена (с 1838 г.) - Юлия Михайловна Козловская, дочь генерала гвардии - попечительница Омского женского училища, возглавляла Омское благотворительное общество . Автор мемуарных "Записок".

Подробнее о нем -
Ремнев А.В. Генерал Губернатор Западной Сибири А.О. Дюгамель. // Известия ОГИК Музея . - № 4. - Омск, 1996.- С.136-144.