Алтай Казмагамбетов 1964 жылы Ақтөбе облысының Мәртөк кентінде қызметкер отбасында дүниеге келген. 1981 жылы орта мектепті бітіргеннен кейін Алматы қаласындағы НИИСтройПроект ғылыми-зерттеу институтының физикалық-механикалық зерттеулер зертханасында лаборант болып еңбек жолын бастады. 1982 жылы Абай атындағы Қазақ педагогикалық институтының жаратылыстану-география факультетіне оқуға түсті. 1985–1987 жылдары Кеңес Армиясы қатарында әскери қызмет атқарды. Институтты бітіргеннен кейін 1989–1990 жылдары Алматы қаласындағы №65 орта мектепте география пәнінің мұғалімі болып жұмыс істеді. 1990–1991 жылдары Абай атындағы Алматы мемлекеттік университетінің педагогика кафедрасында оқытушы қызметін атқарды. 1991 жылғы желтоқсанда педагогика кафедрасының аспирантурасына қабылданып, 1993 жылғы мамырда кандидаттық диссертациясын мерзімінен бұрын қорғады. 1993–1995 жылдары Абай атындағы Алматы мемлекеттік университетінің педагогика кафедрасында аға оқытушы болып жұмыс істеді. 1995–1998 жылдары аталған университеттің педагогика кафедрасында күндізгі докторантурада білім алды. 1999 жылы докторлық диссертациясын қорғады. 1999–2002 жылдары кафедрада доцент, ал 2002 жылдан бастап педагогика кафедрасының профессоры қызметін атқарды. 2001 жылғы ақпаннан 2004 жылғы қыркүйекке дейін Абай атындағы Қазақ ұлттық педагогикалық университетінде диссертацияларды қорғау жөніндегі Д 14.05.01 диссертациялық кеңесінің ғалым хатшысы әрі төрағасы болды. 2004–2006 жылдары Қ.А.Ясауи атындағы Халықаралық қазақ-түрік университетінде ғылым және халықаралық байланыстар жөніндегі вице-президент қызметін атқарды. 2006 жылғы қыркүйектен 2007 жылғы қарашаға дейін Түркия Республикасының Анкара қаласында Қ.А.Ясауи атындағы Халықаралық қазақ-түрік университеті Президентінің өкілі, вице-президент қызметінде жұмыс істеді. 2007 жылғы қарашадан 2008 жылғы сәуірге дейін Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің Білім және ғылым саласындағы бақылау комитеті төрағасының орынбасары қызметін атқарды. 2002–2004 жылдары «Ғылым мен техниканың дамуына қосқан көрнекті үлесі үшін» мемлекеттік ғылыми стипендиясының иегері болды. Алтай Казмагамбетов — 100-ден астам ғылыми мақаланың, 4 монография мен оқу құралдарының авторы. Оның жетекшілігімен 18 кандидаттық және 2 докторлық диссертация қорғалды.