پس از گذراندن دوره ابتدایی و دروه متوسطه، در دانشسرای مقدماتی یزد به تحصیل مشغول شد. رتبه اول او در دانشسرا باعث شد تا با هزینه دولت به دانشسرای عالی تهران اعزام شود. او زبان فارسی را نزد محمد معین، پرویز خانلری، بدیع‌الزمان فروزانفر و عربی را نزد مهدی الهی قمشه‌ای گذراند. فلسفه قدیم را نزد محمدحسین فاضل‌تونی تلمذ کرد. او با یحیی مهدوی، رضازاده شفق و غلامحسین صدیقی معاصر بود و از آنها کسب فیض کرد.

علی‌محمد کاردان در روان‌شناسی از کلاس‌های علی‌اکبر سیاسی استفاده کرد و درس‌های علوم تربیتی را نزد محمدباقر هوشیار، عیسی صدیق و اسدالله بیژن و فیزیولوژی را نزد عبدالله شیبانی آموخت. با کسب رتبه اول، به دانشگاه ژنو اعزام شد و در آنجا، فلسفه را از شارل ورنر و روان‌شناسی را از ژان پیاژه آموخت و دکترا گرفت.

او در سال ۱۳۸۲ به عنوان چهره ماندگار در رشته روان‌شناسی و علوم تربیتی انتخاب شد.

علی محمد کاردان بنیان گذار رشته روانشناسی و علوم تربیتی (مقطع لیسانس) در دانشگاه تهران و همچنین بنیان گذار مقطع کارشناسی ارشد روانشناسی و علوم تربیتی در دانشگاه تهران بود.


او از بدو تأسیس فرهنگستان علوم عضو پیوسته فرهنگستان علوم بود. سرپرستی مؤسسه روان‌شناسی دانشگاه تهران و ریاست دانشکده علوم تربیتی، از دیگر فعالیت‌های او بوده است.