Лично и в соавторстве опубликовал более 844 работ – книг (54), брошюр (44), справочников (13), статей и докладов. Работы А.М. Мастепанова переведены на английский, датский, китайский, монгольский, персидский (фарси), польский, французский и японский языки.
Дважды лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники (1999, 2012), награждён медалями «За освоение целинных и залежных земель» (1969), «В память 850-летия Москвы» (1997), Почётной грамотой Правительства РФ (2002), юбилейным знаком «Министерство иностранных дел Российской Федерации. 200 лет» (2002), заслуженный работник топливно-энергетического комплекса (1997), «Почётный регулятор естественных монополий» (2003).
Круг научных интересов: энергетическая стратегия России, региональные и внешнеэкономические проблемы энергетической политики России, энергетическая политика и безопасность, долгосрочное прогнозирование развития и размещения отраслей ТЭК, глобальные изменения климата, крупные международные энергетические проекты.