С 2010 по 2012 гг. — начальник отдела "Центр международной сертификации технического образования и инженерной профессии" ТПУ. Являлся одним из организаторов международного Семинара в рамках Саммита АТЭС в России (г. Казань, май 2012 г.), с коллективом авторов был удостоен Серебряной медали на международной образовательной выставке «УЧСИБ-2011».

С 2012 по 2014 гг. – директор муниципального бюджетного учреждения Города Томска «Центр организации и контроля пассажироперевозок». Руководил разработкой ГИС-систем для пассажирского транспорта, систем информирования пассажиров и отображения транспорта на картах, разработкой и установкой информационных тало прибытия пассажирского транспорта, интерактивной системы оперативного контроля соблюдения графиков, расписания и условий перевозки пассажиров перевозчиками.

В 2015 году за работы, связанные с разработкой и внедрением информационных систем контроля и управления пассажирским транспортом Города Томска в составе коллектива молодых ученых удостоен Премии Правительства РФ в области науки и техники для молодых ученых.

С 2015 г. — заведующий кафедрой Автоматики и компьютерных систем Института кибернетики ТПУ, за это время получен грант благотворительного фонда В. Потанина ГК150001773 «Встраиваемые сверхкомпактные промышленные системы»; создана лаборатория студенческого технического творчества; выполнен договор «Исследование пассажиропотока и комплексное обследование улично-дорожной и маршрутной сетей города Томска», результаты которого легли в основу комплексного проекта модернизации сети пассажирского транспорта Города Томска

С 2016 г. в должности директора Института электронного обучения, директора Центра цифровых образовательных технологий, проректора по цифровизации руководит развитием технологий онлайн-обучения в ТПУ. Под его руководством произведен перевод студентов заочной формы обучения ТПУ на современные технологии онлайн-обучения с непрерывным тьюторским сопровождением в течение учебного семестра. Налажена система обеспечения дисциплин всех форм обучения онлайн-курсами и цифровыми образовательными ресурсами, осуществляется активное внедрение новых интерактивных технологий в учебный процесс: системы прокторинга, компьютерные учебные тренажеры, VR-тренажеры и симуляторы учебных лабораторий и промышленных установок и др., что позволило Томскому политехническому университету одним из первых в стране перейти на дистанционный режим работы в условиях пандемии.

А.С. Фадеев является координатором разработки ряда программных документов ТПУ в области цифровой трансформации университета, а также руководителем ряда проектов Программы развития ТПУ в области цифровизации.

Руководил проектом «Цифровой университет» (2019 г. - 2021 г.) в ТПУ, который реализовывался совместно университетами г. Томска (Томский государственный университет, Томский университет систем управления и радиоэлектроники) в рамках гранта Минобрнауки. В рамках данного проекта под прямым руководством Фадеева А.С. начата разработка и внедрение компьютерных учебных тренажеров по математике и физике, цифровых библиотечных сервисов, системы учета нагрузки преподавателей в онлайн-средах, системы повышения цифровых компетенций обучающихся и преподавателей, системы организации проектных интенсивов совместно с IT-компаниями и др. Все сервисы предназначены для тиражирования на другие университеты

С момента перехода на удалённую работу образовательных учреждений Томской области под руководством А.С. Фадеева была организовано оказание консультационной помощи общеобразовательным школам, учреждениям дополнительного образования, школам искусств в 9 районах Томской области. Была оперативно подготовлена группа техноволонтёров из студентов Томского политехнического университета, которая оперативно консультировала учителей и преподавателей по сложным вопросам работы с онлайн-технологиями.

А.С. Фадеев ведёт образовательную и научную деятельность в качестве доцента отделения информационных технологий Инженерной школы информационных технологий и робототехники ТПУ. Руководит студенческими проектами и аспирантами, обеспечивает две учебные дисциплины в ТПУ.

Имеет опубликованные 72 научные и учебно-методические работы , h-индекс РИНЦ (E-library) – 5, h-index Scopus – 2. Фадеев А.С. уделяет большое внимание развитию и внедрению в университете цифровых систем управления на базе больших данных и искусственного интеллекта, систем предиктивной аналитики.

Принимает активное участие в рабочей группе руководителей ИТ-служб вузов, созданной по инициативе заместителя Министра Нарукавникова А.В.

Представляет интересы ТПУ в рабочей группе Ассоциации ведущих университетов РФ, участвуя в работе Рабочей группы по цифровой трансформации университетов.

А.С. Фадеев активно работает в составе проектного комитета при заместителе Губернатора Томской области по научно-образовательному комплексу и цифровой трансформации.

С 2017 г. представляет ТПУ в составе Ассоциации «Сибирский открытый университет», формируя проекты совместной деятельности университетов г. Томска.

Является активным спикером и популяризатором современных цифровых технологии, четвертой промышленной революции, цифровой экономики, в том числе, применительно к системе высшего образования: эксперт международного семинара ЮНЕСКО в Тбилиси 2018, международного инженерного чемпионата Case In, спикер международных конференций в области образования онлайн-технологий: Open Innovations Forum 2018, 7th APEC Conference on Cooperation in Higher Education, eLearning Stakeholders and Researchers Summit 2018, Moscow International Education Fair ММСО 2019, 2020, 2021 (Неделя образования) онлайн-семинаров Юрайт (2020, 2021), Go-online (2020), Интернет-издание о высоких технологиях - CNews. Публичные выступления: https://portal.tpu.ru/SHARED/f/FAS