Организатор и первый директор Института биофизики АН СССР (1952—1957), затем заведующий отделом радиобиологии института биофизики АН СССР. Первое распоряжение Президиума АН СССР о том, чтобы Лабораторию биофизики, изотопов и излучения преобразовать в Институт биологической физики, появилось 8 августа 1952 года, и в январе 1953 г. Постановлением Президиума АН СССР А. М. Кузин был утверждён директором этого нового института.
Главный редактор журналов «Биофизика» (1956—1961) и «Радиобиология» (1961—1989).
Основные труды по биохимии и молекулярным основам действия ионизирующих излучений на живые организмы, в частности радиационного поражения клетки. Открыл образование ингибиторов роста в облученных тканях растений (1968). Автор структурно-метаболической теории в радиобиологии (1970—1986).
Награждён орденами и медалями. Лауреат Государственной премии СССР (1987 год) за исследования механизмов лучевой гибели лимфоидных клеток.
С 1957 г. — эксперт Комитета по действию ионизирующих излучений при ООН. Один из основателей Пагуошского движения учёных против ядерной войны. В знак своих заслуг на этом поприще он получил звание доктора honoris causaЛидского университета, свидетельство об этом почётном звании ему было вручено из рук королевы Великобритании Елизаветы.
За время научной деятельности им было опубликовано 8 личных монографий, 8 коллективных монографий, 30 научно-популярных статей, 2 учебника и более 500 научных статей.
