علی فضلی در آخرین روز از اولین ماه سال ۱۳۴۰ در شهر تویسرکان استان همدان متولد شد. وی تا کلاس سوم ابتدایی در شهر محل تولدش تحصیل کرد و در ۹ سالگی به خاطر شغل پدر، همراه خانواده به شهر تهران نقل مکان کردند.
او حین تحصیل در مدرسه، از مسجد و نماز جماعت نیز غافل نبود. در سال ۱۳۵۶ در حالی که ۱۶ ساله بود، در مسجد جامع نارمک، فعالیتهای انقلابی داشت.
علی در سال ۱۳۵۸، پس از پیروزی انقلاب، مدرک دیپلم خود را اخذ کرد و ابتدا وارد کمیته شد و سپس به عضویت سپاه پاسداران درآمد.
پس از اتمام دوره آموزشی، در خرداد ۱۳۵۸ برای مقابله با ضدانقلاب راهی خرمشهر شد و با پایان یافتن اغتشاشات خلق عرب در خوزستان، برای مأموریت سنگین‌تری عازم کردستان و مناطق سومار و قصر شیرین گردید و مدتها در کنار سایر رزمندگان به درگیری با دموکراتها مشغول شد.
با آغاز جنگ تحمیلی به خوزستان برگشت و در عملیاتهای متعددی به نبرد با دشمن متجاوز بعثی پرداخت.
علی فضلی در بسیاری از عملیاتها از جمله آزادسازی خرمشهر نقش موثر داشت. وی در عملیاتهای مختلف، بیش از ۱۵ بار مجروح و شیمیایی شد. در عملیات والفجر۸ در سال ۱۳۶۴ نیز به شدت مجروح شد و چشم و گوش چپ را از دست داد و سند افتخار جانبازی را برای خود در کارنامه‌اش رقم زد. وی علاوه بر این، در کارنامه اش فرماندهی لشکر المهدی و ۱۰ سیدالشهدا علیه السلام را نیز دارد. در چند موقعیت هم فرماندهی لشکر ۲۷ محمد رسول الله (ص) را بر عهده گرفت.
سردار علی فضلی با پایان جنگ تحمیلی نیز از تلاش و خدمت باز نایستاد. وی از سال ۷۶ تا ۷۹ به مدت سه سال جانشین فرمانده قرارگاه ثارالله بود. سپس از سال ۸۴ تا ۸۷ به مقام معاون عملیات ستاد مشترک سپاه رسید. ایشان تا بهمن ۱۳۸۸ بعنوان فرمانده نظامی تهران مسئول حفظ امنیت پایتخت را برعهده داشت. از سال ۸۸ تا ۹۷ نیز به مدت ۹ سال جانشین رئیس سازمان بسیج بود و مدتی نیز جانشینی بنیاد حفظ آثار و نشر ارزش‌های دفاع مقدس را بر عهده گرفت.
همچنین در اول اردیبهشت سال ۱۳۹۷، سردار سرلشکر پاسدار محمدعلی جعفری فرمانده کل سپاه پاسداران انقلاب اسلامی، طی حکمی سردار سرتیپ پاسدار علی فضلی را به سمت فرماندهی دانشگاه افسری و تربیت پاسداری امام حسین(ع) منصوب کرد.
حاج علی فضلی در پنجمین دوره همایش چهره‌های ماندگار که در سال ۱۳۸۴ برگزار شد، به عنوان یکی از چهره‌های ماندگار نظام جمهوری اسلامی ایران شناخته شد.
نام ایشان در سال ۱۳۹۱ وارد فهرست تحریم های آمریکا شد.
حاج علی فضلی همواره تواضع و روحیه بسیجی خود را حفظ نمود، به همین دلیل جزء فرماندهان سرشناس است و حتی نام آشنای نسل سوم نیز می باشد. ایشان چه در زمان جنگ و چه در طول چندین دهه پس از آن، با وجود مقام و منصب های بالا، همواره رفتاری افتاده و متواضعانه داشته است به گونه ای که شرح برخوردهایش، در مواقع مختلف، هر کسی را تحت تأثیر قرار می دهد.
ایشان معروف بود به اینکه داوطلب شرکت در همه عملیاتها بود و به دلیل روحیه بالا و ایمان قوی، همواره برای هر عملیاتی اظهار آمادگی می کرد. ایشان که سال ۱۳۶۰ در ۲۰ سالگی ازدواج کرده بود، در طول ۸ سال دفاع مقدس، تنها ۵۰ روز به دیدار خانواده خود رفت!
وی همچنین پس از جنگ نیز همواره در مقابل دشمنان، آماده و مقتدر ظاهر شده است. به طور مثال در ایامی که به عنوان فرماندار نظامی تهران، مسئولیت حفظ امنیت پایتخت ام‌القرای اسلام را بر عهده داشت، مصداق روشن یک «پاسدار نظام اسلامی» را نشان داد، به گونه ای که خاطرات این سردار آهنین، نقل محافل دشمنان است.
سردار حاج علی فضلی به دلیل عوارض جانبازی، پس از انجام یک دوره شیمی‌درمانی، روز نوزدهم آذر ۱۳۹۸ در یکی از بیمارستان‌های تهران مورد عمل پیوند مغز استخوان قرار گرفت و هم اکنون در حال گذراندن دوران نقاهت است.
