В 1957 году Городницкий был принят на работу в Научно‑исследовательский институт геологии Арктики Министерства геологии СССР.
В 1957‑1962 годах в качестве геофизика, старшего геофизика и начальника отряда, начальника партии работал в северо‑западной части Сибирской платформы, в Туруханском, Игарском и Норильском районах. Занимался геофизическими поисками медно‑никелевых руд и медного оруденения. Был одним из первооткрывателей Игарского медно‑рудного поля (1962). С 1961 года в качестве геофизика принимал участие в океанографических экспедициях в Атлантике, Охотском, Балтийском и Черном морях, в том числе на экспедиционном паруснике «Крузенштерн».
Городницкий — один из авторов нового метода измерений электрического поля океана (1967). В 1967 году был одним из соавторов открытия биоэлектрического эффекта фитопланктона в море.
С 1969 по 1972 год руководил Лабораторией морской геофизики в Научно‑исследовательском институте геологии Арктики.
В 1972‑1985 годах работал старшим научным сотрудником в отделе тектоники литосферных плит в Институте океанологии имени П.П. Ширшова Российской академии наук (РАН) в Москве.
В 1985‑2005 годах Городницкий руководил лабораторией геомагнитных исследований Института океанологии.
С 2005 года занимает должность главного научного сотрудника лаборатории геофизических полей Института океанологии.
Участвовал более чем в 20 океанологических экспедициях в различные районы Мирового океана на судах РАН и военной гидрографии. Многократно погружался на дно в подводных обитаемых аппаратах. Является одним из авторов нового метода измерений электрического поля океана (1966) и первооткрывателем биоэлектрического эффекта фитопланктона в море (1968).
Александр Городницкий — один из ведущих российских ученых в области геологии и геофизики океана. Им опубликовано более 250 научных работ, в том числе более 20 монографий, посвященных геофизике и тектонике океанского дна. Он является академиком Российской академии естественных наук (РАЕН, 1992), членом бюро Секции наук о земле РАЕН (1993). Председатель рабочей группы по геомагнитным и электромагнитным исследованиям океана в Совете по Мировому океану при президиуме РАН, председатель рабочей группы по магнитным аномалиям морей и океанов во Всероссийском совете по геомагнетизму горных пород и палеомагнетизму при Президиуме РАН. Входит в ученый совет Института океанологии, ученый совет Международного университетата в Дубне, геофизический совет РАЕН, а также является членом рабочей группы по геотермии при президиуме РАН.
Наряду с научной деятельностью Александр Городницкий широко известен как поэт и автор песен. Он является одним из основоположников жанра авторской песни. Песни на свои стихи начал писать с 1953 года.
Среди лучших песен: «Над Канадой», «На материк», «Кожаные куртки», «Паруса «Крузенштерна», «Снег», «Песня полярных летчиков», «Предательство», «Воздухоплавательный парк», «Чистые пруды». Со своей песней «Атланты» в 1966 году Городницкий стал победителем Первого Всесоюзного конкурса на лучшую туристскую песню.
Всего Городницкий написал 42 книги стихов, песен и мемуарной прозы и выпустил несколько десятков дисков с авторскими песнями.
Член союза писателей России (1972) и Международного Пен‑клуба (1998). Входил в жюри и был его председателем на многих фестивалях, в том числе Грушинском.