С детства любил фантастику и первые работы в жанре научно-фантастической живописи посвятил роману Рэя Брэдбери «451 градус по Фаренгейту». После запуска первого искусственного спутника Земли в 1957 году всё творчество А. Соколова посвящено теме освоения космоса.

С 1965 года после встречи на телепередаче «Звёздная эстафета» постоянным соавтором Соколова становится летчик-космонавт СССР Алексей Леонов. Художник-космонавт привносит в совместные работы элемент «натурной» достоверности. Отличительной особенностью живописных работ Леонова и Соколова является достоверность в изображении форм, пропорций, деталей космических аппаратов и колорита внеземных пейзажей. Главная задача, которой следовали художники – изобразить космос таким, каким он предстаёт космонавтам. Кроме того, эскизы многих полотен Андрея Константиновича побывали в космосе на борту советских космических кораблей, а затем — на основе замечаний космонавтов — на Земле дорабатывались оригинальные полотна. Произведения Соколова выставлялись в Смитсоновском институте (США), в Дрезденской галерее, в музеях Берлина, Токио, Минска, во многих городах России.