В Красной Армии с октября 1929г.

Окончил военную авиационную школу.

20 марта 1936г. присвоено звание лейтенант.

29 мая 1937г. присвоено звание старший лейтенант.

08 июня 1938г. назначен командиром звена 2 армейской разведывательной авиаэскадрильи Киевского военного округа.

21 января 1939г. назначен командиром отдельной авиаэскадрильи Севастопольского военного училища зенитной артиллерии.

27 марта 1940г. назначен помощником командира 42 авиаэскадрильи Одесского военного округа.

25 июля 1940г. присвоено звание капитан.

09 сентября 1940г. назначен командиром 3 авиаэскадрильи 317 разведывательного авиаполка. Командир полка- майор Ивановский Василий Дмитриевич. На вооружении полк имел самолеты СБ (АНТ-140). 

В июне 1941г. полк базировался на аэродроме Колх-Вормс.

24 июня полк уничтожал скопление танков и войск противника на обоих берегах р.Прут. Разрушал переправы у  Скулени, Унгени, Тыргу, Яссы. Выполнил фотографирование участка Филешти, Скулени. Произведено 33 самолетовылета. 1 самолет СБ был подбит, на свой аэродром не вернулся.

26 июня 33 самолета полка в 10-45 с аэродрома Вормс вылетели на бомбардировку вражеских войск в г.Яссы (Румыния). В 12-20 задание было выполнено. Над целью экипажи были обстреляны зенитной артиллерией и атакованы 12 истребителями Ме-109 (Мессершмитт). Потеряв 3 самолета, группа в 13-00 вернулась на свой аэродром. В 18-15 17 экипажей повторно вылетели в тот же район. В 19-15 бомбили  скопления пехоты и танков противника. В 20-25 возвратились без потерь. 

27 июня 27 самолетов перелетели на соседние площадки, уходя из-под удара немецкой авиации.

10 июля эскадрилья полка бомбардировала колонну противника на дороге Житомир- Коростышев.

11 июля эскадрилья полка бомбардировала войска противника на участке Житомир- Юрово. 

12 июля экипажи полка бомбили танки и автоколонну в районе Полонное- Любар.

17 июля полк базировался на аэродроме Гинеевка. Имел в своем составе 11 исправных и 17 неисправных самолетов СБ.

21 июля 9 самолетов бомбардировали аэродром Белая Церковь.

К августу 1941г. капитан Вахрамов совершил 14 боевых вылетов. Был представлен к ордену Красного Знамени. Приказ о награждении от 05 ноября 1941г.

В начале августа 1941г. личный состав полка был выведен в тыл. В 15 отдельном запасном разведывательном авиаполку (пос.Петровск Саратовской обл.) на базе двух эскадрилий полка были сформированы 321 и 322 отдельный разведывательные авиаэскадрильи.

К маю 1942г. капитан Вахрамов командир эскадрильи 10 гвардейского бомбардировочного авиаполка.

С 11 мая полк базировался на аэродроме Викторополь, входил в маневренную авиагруппу Юго-Западного фронта.

16 мая 1942г. в районе с.Шиповатое Харьковской обл. самолет Александра Сергеевича был атакован парой истребителей Ме-109 (Мессершмитт). Самолет взорвался, погибли: капитан Вахрамов и стрелок-бомбардир звена старший лейтенант Николаев Михаил Яковлевич.

Александр Сергеевич был похоронен в местечке Верхний Бурлук.