Родился 8 (20) декабря 1826 года[3][4] (по другим данным, 8 декабря 1827 года[5]) в Петербурге[4]. Сын архитектора, воспитанника императорской академии художеств И. И. Шарлеманя (1782—1861), внук скульптора-декоратора Жан-Батиста Шарлемань-Боде (1734—1789), француза из Руана, переселившегося в Санкт-Петербург при императрице Екатерине II[6].
Получил общее образование в Петришуле, где учился вместе со своим братом И. И. Шарлеманем. В 1848 году поступил в Императорскую Академию художеств, в которой занимался сперва исторической живописью, под руководством Ф. А. Бруни, а потом батальной в классе Б. П. Виллевальде. За время обучения получил[6]:
в 1852 году — Малую серебряную медаль за эскиз «Кавалергарды в Красном Селе»,
в 1853 году — Большую серебряную медаль за картину «Эпизод из битвы под Аустерлицем»,
в 1854 году — Малую золотую медаль за исполнение конкурсной программы «Эпизод из венгерской кампании 1848 г.»,
Приобретя вместе с последней из этих наград право на поездку за границу в качестве пенсионера академии, он в том же году отправился в Мюнхен, где пользовался советами А. Е. Коцебу и написал картины: «Торжественный прием Суворова в Милане» и «Последний ночлег Суворова в Швейцарии» (обе находились также в Гатчинском дворце). Второе из этих произведений доставило Шарлеманю в 1859 году звание академика[6].
Затем он совершил поездку в Париж, где изучал полюбившийся ему стиль «помпадур» по его версальским образцам. Позже посетил немецкий Штутгарт и некоторые другие города Германии. Возвратился в Санкт-Петербург в 1861 году[6].
Первыми его работами после возвращения были надпрестольные и другие образа для католических церквей при Пажеском корпусе и кладбищенской на Выборгской стороне; затем им были написаны плафоны и стенные панно для домов князя Мещерского в Москве и А. Полежаева в Санкт-Петербурге[6]. В середине 1860-х годов А. И. Шарлемань получил заказ от Экспедиции изготовления государственных бумаг на создание новых рисунков игральных карт, некоторые варианты которых до сих пор выпускаются и известны как «атласные» карты.
В 1867 году появилась наиболее примечательная из картин Шарлеманя — «Екатерина II в мастерской Фальконе», принёсшая художнику звание профессора, приобретённая императрицей Марией Александровной. С этого времени известность его упрочилась и быстро возрастала[6].
Из-под его кисти, карандаша и пера выходило множество картин, акварелей и рисунков, отличавшихся бойкостью и вкусом исполнения. Его композиции в течение более чем 20 лет были нарасхват у издателей иллюстрированных журналов для воспроизведения их тем или другим графическим способом[6]. Автор иллюстраций к басням И. А. Крылова, Хемницера, Дмитриева и Измайлова (первое издание в 1865 г.), «Песне о купце Калашникове» М. Ю. Лермонтова (издания 1866, 1872 и 1881 годов), четырёхтомному альбому «Северное сияние» В. Генкеля (1862—1865), «Капитанской дочке» и «Евгению Онегину» А. С. Пушкина.
С 1871 года Шарлемань служил художником при Экспедиции заготовления государственных бумаг. В том же году он был приглашен консультантом в рисовальные мастерские позже упразднённого Главного интендантского управления при исполнении акварелью военных сцен, торжеств, манёвров и прочего для альбомов императора Александра II, а в 1873 году получил титул художника Его Императорского Величества[6]. Шарлемань продолжал работать как художник и педагог до самой своей кончины в 1901 году.
«Эпизод из венгерской кампании 1848 г.» (Малая золотая медаль, 1854);
«Фельдмаршал А. В. Суворов на вершине Сен-Готарда 13 сентября 1799 года» (полное название картины — «Монахи августинского ордена встречают фельдмаршала графа на вершине Сен-Годарда в Швейцарии в 1799 году») (Большая золотая медаль, 1855);
«Торжественный приём Суворова в Милане 18 апреля 1799 года»;
«Последний ночлег Суворова в Швейцарии» (принесла звание академика живописи в 1859 году);
Лермонтов М. Ю. Песня про царя Ивана Васильевича, молодого опричника и удалого купца Калашникова / [Соч.] М. Ю. Лермонтова (1837); с 12 рис. Г. Шарлеманя и с новым портр. Лермонтова, грав. в. Лейпциге. — Санкт-Петербург: А. И. Глазунов, 1865. — 40 с.
Русские люди: Жизнеописания соотечественников, прославившихся своими деяниями на поприще науки, добра и обществ. пользы: С портр., грав. на стали по рис. А. Шарлемань. Т. 1—2. — СПб.; М.: М. О. Вольф, 1866. — 2 т.
Художественный альбом в память столетия военного ордена Святого великомученика и победоносца Георгия 1769—1869 / [сост. и рис. на камне проф. А. Шарлемань]. [Вып. 1. — СПб.]: лит. А. Ильина, [1870].
Сборник лучших басен Крылова, Хемницера, Дмитриева и Измайлова: Учебник для детей младш. возраста: С 14 хромолитогр. картинами по рис. А. Шарлеманя. — СПб; М.: т-во М. О. Вольф, [18??]. — [4], 56 с., 1 л. фронт. (грав. тит. л.), 12 л. цв. ил.
Сборник лучших басен Крылова, Хемницера, Дмитриева и Измайлова. С 14 хромолитографированными картинами по рисункам А. Шарлеманя. — 2-е издание. — СПб.—М.: Издание Т-ва М. О. Вольф, б. г. [середина1880-х]. — [4], 56 с., 1 л. фронтиспис (хромолит. тит. л.), 12 л. ил. На хромолит. тит. л.: С рисунками Иосифа и Адольфа Шарлемань 14 хромолитографированных картин, заявленных на титуле, включают 12 л. иллюстраций, 1 л. фронтисписа (литографированный титул), 1 картинку на обложке.
Сборник басен Крылова, Хемницера, Дмитриева и Измайлова / С 26 отдельными гравюрами Густава Доре, Шарлеманя, Евгения Ламбера, Гранвиля. — СПб.; М.: т-во М. О. Вольф, ценз. 1887. — [4], II, 156 с., 1 л. фронт. (ил.), 27 л. ил.
История Лейб-гвардии Преображенского полка / рис. виньеток проф. Шарлеманя. — Санктпетербург: Издание Лейб-гвардии Преображенского полка, 1883—1888.
Желиховская В. П. Князь Илико, маленький кавказский пленник: Рассказ для юношества / [Соч.] В. П. Желиховской; С рис. А. Шарлеманя и М. Михайлова. — 2-е изд. — Санкт-Петербург: А. Ф. Девриен, ценз. 1893. — [4], 231 с.: ил.
Царствующий дом Романовых: [Альбом] / под гл. ред. В. В. Функе, со вступ. ст. Е. В. Барсова, ред. лит. отд. Борис Назаревский, ред. худож. отд. худож. А. И. Шистер. — Москва: Т-во скоропеч. А. А. Левенсон, 1913. — [2], 205 с., 30 л. ил.: ил.
Шарлемань И. А. Народная женская одежда [Изоматериал], Великороссы Петроградской и Олонецкой губерний: почтовая карточка. — [Петроград: Община св. Евгении, 1917] (Картогр. зав. А. Ильина). — 1 л.: хромолитогр.; 14,4х9,2 см.
Первый сборник Товарищества Русских художников-иллюстраторов, изданный в пользу пострадавших от неурожая. — СПб., 1892. — 46 с.: ил.
Нечто из артистического мира: Наброски пером и карандашом: рассказы: В. А. Боброва, П. П. Гнедича, барона М. П. Клодта, М. Е. Малышева, М. О. Микешина, В. М. Михеева, Н. И. Познякова и М. О. Розова / рис.: В. А. Боброва, Н. А. Богданова, И. К. Видмана, Е. И. Григорьева, Н. П. Загорского, М. И. Зощенко, барона М. П. Клодта, Г. П. Кондратенко, В. Крюкова, А. И. Лебедева, В. М. Максимова, М. Е. Малышева, М. О. Микешина, Т. И. Никитина, К. И. Тихомирова и А. И. Шарлеман. — СПб.: М. М. Ледерле и К°, ценз. 1895. — [2], 252, VII с.: ил.
Кобак А. В.Уничтоженные кладбища//Исторические кладбища Санкт-Петербурга/ А. В. Кобак, Ю. М. Пирютко.— Изд. 2-е, дораб. и испр.— М.: Центрполиграф; СПб.: Русская тройка — СПб, 2011.— С.713.— ISBN 978-5-227-02688-0.— OCLC812571864.
Живопись второй половины XIX века: Н — Я: каталог.— М.: Красная площадь, 2001.— С.415.— (Государственная Третьяковская галерея: каталог собрания. Живопись XVIII–XX веков; т. 4, кн. 2).— Кат. 898.— ISBN 5-900743-22-5.— OCLC773947243.
Гудыменко Ю. Ю.Русская живопись XIX века: каталог коллекции/ Ю. Ю. Гудыменко; Государственный Эрмитаж.— СПб.: Издательство Государственного Эрмитажа, 2017.— С.358–359.— Кат. 532.— ISBN 978-5-93572-737-6.— OCLC1028992426.
Характеристика творчества
Садовень В. В.Русские художники-баталисты XVIII–XIX веков/ В. В. Садовень.— М.: Искусство, 1955.— С.124–128.— 371с.: ил.— 10 000 экз.— OCLC185603899.
Словари и энциклопедии
Булгаков Ф. И.Шарлемань, Адольф Иосифович//Наши художники: (живописцы, скульпторы, мозаичисты, граверы и медальеры) на академических выставках последнего 25-летия: биографии, портреты художников и снимки с их произведений: в 2 т./ Ф. И. Булгаков.— СПб.: Тип. А. С. Суворина, 1890.— Т.2: Л — Я.— С.247–248.— [2], 298с., [3]л.ил.: ил.— OCLC38661216.
Власов В. Г.Шарлемань Адольф Иосифович//Стили в искусстве: Архитектура, графика. Декоративно-прикладное искусство. Живопись, скульптура: словарь: в 3 т./ В. Г. Власов.— СПб.: Кольна, 1997.— Т.3: Словарь имён: М—Я.— С.512.— 655с., [8]л.ил.: ил.— ISBN 5-88737-010-6.— OCLC605179863.
Ровинский Д. А.Шапрлемань, Боде Адольф Иосифович//Подробный словарь русских граверов XVI—XIX вв./ составил Д. А. Ровинский.— Посмертное издание, с 720 фототипиями и 210 цинкографиями в тексте.— СПб.: Тип. Имп. Акад. наук, 1895.— Т.2: К — Ө.— Стб.1166—1169.— 449–1248стб.: ил.— OCLC19557946.