На время представления к званию Герой Советского Союза:
командир эскадрильи 193-го истребительного авиационного полка 302-й Кировоградской истребительной авиационной дивизии 4-го истребительного авиационного корпуса 5-й воздушной армии, 2-го Украинского фронта, капитан.

Родился 10 (23) марта 1913 года в городе Иваново-Вознесенск (ныне Иваново) в семье рабочего. Русский. Член ВКП(б) с 1936 года. Окончил 7 классов. Работал помощник мастера на ткацкой фабрике «Красная Талка».

В Красной Армии с 1931 года. В 1933 году окончил Ленинградскую военно-теоретическую школу летчиков, в 1935 году — Энгельсскую военно-авиационную школу пилотов. Участник советско-финляндской войны 1939—40 годов. В 1941 году окончил курсы усовершенствования командного состава.

Участник Великой Отечественной войны с июня 1941 года. С первых дней войны Алексей Милованов сражался на фронте в составе 193-го истребительного авиационного полка. Отважный летчик воевал на 2-ом Украинском, Калининском фронтах. Фронтовая газета писала о летчике-истребителе: "Офицер Милованов во всем пример для подчиненных: на земле он опрятен, подтянут, дисциплинирован, в воздухе смел, дерзок, уверен в своем оружии... Капитан Милованов - искусный организатор групповых боев. В ожесточенных схватках его эскадрилья сбила восемьдесят два немецких самолета".

К февралю 1944 года командир эскадрильи капитан Милованов имел на счету 211 боевых вылетов, в 30 воздушных боях лично сбил 17 и в составе группы 5 самолетов противника. 6 февраля 1944 года командование части представило его к званию Героя Советского Союза.

6 марта 1944 года, когда шли последние бои за освобождение Украины, Милованов вылетел на разведку войск противника. На обратном пути в его самолет попал осколок вражеского артиллерийского снаряда и повредил рулевое управление. Сам летчик был ранен. Огромным усилием воли, часто теряя сознание, он довел самолет до своего аэродрома, но посадить поврежденную машину Милованову не удалось. Самолет разбился, а летчик погиб... Случилось это на аэродроме в селе Ротмистровка (ныне поселок Смелянского района Черкасской области). Это был его 230 боевой вылет. Героя похоронили на месте гибели.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 1 июля 1944 года за образцовое выполнение заданий командования и проявленные мужество и героизм в боях с немецко-фашистскими захватчиками капитану Милованову Алексею Михайловичу посмертно присвоено звание Героя Советского Союза.

Награжден орденом Ленина (01.07.44), тремя орденами Красного Знамени (08.06.40, 12.02.42), орденом Отечественной войны 1-й степени (11.12.43).

В Иванове имя Героя увековечено на мемориале героев-ивановцев, на памятниках ученикам школы N38 и рабочим фабрики "Красная Талка". В музее школы № 38 города Иваново был оборудован стенд. На доме где он жил 5 мая 2005 года установлена мемориальная доска. В городе Смела его именем названа улица.