Родился, согласно метрическим книгам, в день пророка Илии в семье диакона Матвея Лукича Бухарева и его жены Марфы. Обучался в Тверском духовном училище (1832—1837), Тверской духовной семинарии (1837—1842), где обратил на себя внимание своею даровитостью. Здесь он сблизился с Владимиром и Евграфом Ивановичами Ловягиными.Затем учился в Московской духовной академии.
С первого курса у него завязалась дружба с В. Ф. Владиславлевым.
В конце обучения, летом 1846 года, он принял монашество с именем Феодор и был посвящён в сан иеромонаха. По окончании академического курса 3-м магистром, он был оставлен при академии бакалавром по кафедре священного писания; назначен академическим библиотекарем.Когда сборник «Выбранные места из переписки с друзьями» поставил Гоголя в нравственно тяжелое положение, иеромонах Феодор решил прийти ему на помощь.
Он хотел напечатать «Три письма к Н. В. Гоголю, писанные в 1848 году» и представил это сочинение в рукописи митрополиту Филарету, но письма вызвали неудовольствие митрополита. Тогда Бухарев вступил в переписку с Гоголем и впоследствии лично сблизился с ним.
В 1850 году был поставлен соборным иеромонахом московского Донского монастыря.
В 1852 году назначен экстраординарным профессором кафедры Священного Писания Московской духовной академии.
В 1853 году был возведён в сан архимандрита.
В 1854 году он был переведен в Казанскую духовную академию на кафедру догматического богословия, где был также инспектором академии.
Он сделался душой местного проповедничества, стал вращаться с проповедью в светском кругу, так что завелись даже особые «вечера с о. Феодором» ; 17 апреля 1857 года он был награждён орденом Св. Анны 2-й степени.
В январе 1858 года Бухарев был назначен членом Санкт-Петербургского Комитета духовной цензуры. Здесь разыгралась драма его жизни. По обязанности цензора ему пришлось читать «Домашнюю беседу» . Мрачное изуверство пресловутого редактора «Беседы» Аскоченског, с каким-то беспощадным злорадством клеймившего все мирское, не могло не встретить отпора в лице Феодора с его идеально-христианскими воззрениями на жизнь. Сначала он поправлял статьи «Домашней беседы» , но получив за это выговор от своего начальства, перестал это делать, или пропуская статьи без поправок, или совсем запрещая их. Эти запрещения вооружили против него редактора «Беседы» .
Он подал в конференцию Петербургской духовной академии неприличный и оскорбительный протест на своего цензора. Академия послала Феодору копию с него, предоставляя ему вчинить иск за оскорбление чести, но Бухарев не прибегнул к этому.Года через два в «Домашней беседе» появились критические статьи, подобные протесту, по поводу сочинения Феодора: «О православии в отношении к современности» . Хотя статьи эти должны были пройти цензуру Феодора, он не решился наложить на них запрещение, а ограничился только тем, что напечатал в «Сыне Отечества» ответ на них, надеясь, этим путём уяснить свой взгляд на отношение христианства к современной жизни и привлечь внимание благомыслящих людей. Редактор «Домашней беседы» объявил в своем журнале, что архимандрит Феодор печатает своё толкование на Апокалипсис.После этого рукопись сочинения Бухарева, по требованию начальства, была взята из типографии и отдана для просмотра, сам же он в 1862 году был переведен в число братии Переяславльского Никитского монастыря (за несколько лет до того времени Бухарев сам просил об этом переводе).Труд над «Апокалипсисом» Бухарев считал главной задачей своей жизни и занимался им с молодости и до самой смерти. Запрещение страшно на него повлияло и побудило летом 1863 года снять с себя монашество; по собственным словам Бухарева, он не хотел «фальшивить в монашестве, когда внутри всеми силами протестовал против тех, кого должен был, по монашеству, слушаться» … Снятие сана повлекло за собою для Бухарева лишение всех прав, приобретенных академическим образованием и службой.Вскоре после этого Бухарев женился и в бедственном положении прожил в Твери, Ростове и Переславле-Залесском почти 8 лет. Единственным средством к существованию являлся для него незначительный гонорар за сочинения, над которыми он неустанно работал, а также скромная поддержка друзей.
В числе лиц, оказывавших ему поддержку, был и митрополит Филарет. Истомленный трудами, лишениями и болезнями Александр умер 2 апреля 1871 года, в сравнительно молодом возрасте.