Warholovi rodiče pocházeli z dnešního Východního Slovenska (národností byli Rusíni); otec emigroval už v roce 1909, aby se vyhnul vojenské službě, matka o devět let později. Warholův otec byl horníkem, pracoval v dolech v Západní Virginii a doma pobýval jen zřídkakdy. Andy a jeho dva bratři vyrůstali pod dohledem matky, která se nikdy nenaučila pořádně anglicky. V roce 1942 zemřel otec po dlouhé nemoci na následky otravy pitnou vodou a rodina se začala protloukat na hranici životního minima. Andy prodával o prázdninách ovoce a vypomáhal při aranžování výloh.
Andy Warhol studoval na Carnegieho technologickém institutu (Carnegie Institute of Technology) v Pittsburghu obor, jež by se dnes mohl nazývat "škola designu". Zde se seznámil s Philipem Pearlsteinem, známým americkým malířem expresivních aktů. Své studium ukončil s titulem bakalář výtvarného umění (Bachelor of Fine Arts), kterému na evropských univerzitách odpovídá přibližně hodnost magistra.

Po studiích opustil Pittsburgh a odešel do New Yorku, kde se s Pearlsteinem dělil o ateliér. Zpočátku pracoval jako reklamní grafik, upravoval inzeráty pro módní časopisy (např. pro Glamour, Vogue, Harper's Bazaar). V té době si své jméno (Andrew Warhola) zkrátil na známé Andy Warhol.
Warholův vzestup dost možná odstartovala Tina Fredericksová (tehdy umělecká šéfka časopisu Glamour), jíž se líbily Warholovy kresby, ale nenašla pro ně uplatnění, protože potřebovala jen kresby bot. Oznámila mu to a druhý den přinesl Andy do redakce padesát kreseb bot.
Navzdory vzrůstajícímu uznání ve světě reklamy a vnějšího lesku, usiloval Warhol i o to, aby byl uznán jako "skutečný" umělec. Proto měl snahu přizpůsobit se abstraktnímu expresionismu, který měl ještě na přelomu 50. a 60. let v USA nespornou převahu. Byl však příliš velký empirik, pevně upoutaný k viditelným a hmatatelným jevům, než aby mohl uspět jako abstraktní expresionista. Stále navrhoval nákladné reklamy v luxusních a módních časopisech, tištěných na lesklém papíře, a s nimi sklízel stále větší a větší úspěchy. Časem si osvojil techniku "blotted line" (tečkovaná linie), jež mu měla pomoci, aby se uchytil v umělecké oblasti. Začal vystavovat v pronajatých galeriích, jeho exponáty se však nesetkaly s nijak velkým ohlasem. Kritikové mu vyčítali přepjatost, "svědomitě nastudovanou perverzitu" a strojenost.

Přesto právě technika "blotted line" znamenala zlom ve Warholově díle. Obtisknutím linií nakreslených tuší reprodukoval původní kresbu a tím znehodnotil dosavadní chápání originálu, jedné z nedotknutelných věcí v dějinách umění. Warhol rovněž popřel idealistické pojetí umění, které do Ameriky pronikalo z Německa, představu, že umělec ovládá veškeré pracovní operace při tvorbě svého díla sám (toto pojetí v americkém umění představovali např. Albert Bierstadt nebo Jackson Pollock). Andy zaměstnával lidi, kteří mu pomáhali s nápady, kreslili črty a kompozice, které on sám později opravil a dokončil. Vedle toho sháněl zakázky a staral se o obchody. (Tento manufakturní způsob tvorby uměleckých děl je známý už od renesance, v baroku ho uplatňoval např. Peter Paul Rubens, který vytvořil vždy kartón a detail malby, krajinu nebo okruží již nechal na specialistech ze své dílny a sám se věnoval shánění lukrativních zakázek.)

V r. 1956 podnikl Warhol cestu po světě, navštívil též Itálii, která na něj velmi zapůsobila (především svými renesančními památkami). V témže roce obdržel cenu Thirty Fifth Annual Art Directors' Club Award za svou reklamu obuvi. Následovalo pozvání od Muzea moderního umění ke spoluúčasti na výstavě "Nejnovější kresby USA". Tím se mu pootevřely dveře k "serióznímu umění". V té době se také Warhol intenzivněji zajímal o film a jeho hvězdy. Již v období pre-popu byl Andy svým způsobem slavnou osobností.

Na začátku 60.let změnil Warhol náhle a zásadně své tematické spektrum. Náhle tu byly kresby a brzy i obrazy s dolarovými bankovkami, filmovými hvězdami, polévkovými plechovkami, láhvemi na coca-colu atd. Pozvolna se změnil z člověka společensky uhlazeného, který má předplatné v metropolitní opeře, v jakéhosi žvýkajícího a zdánlivě naivního teenagera, který se oddává nejnižším formám pop-kultury. Od 60.let už neobohacoval reklamní grafiku formami velkého umění, ale naopak - velké umění obohacoval křiklavými optickými znaky masové reklamy. Warhol změnil i svůj rukopis: nadlehčené linie komerční grafiky zaměnil za těžké, široké tahy štětcem a jeho objekty vrhaly hluboké stíny. Kresby, na nichž se představuje téměř všechen inventář "uměleckého světa" Andy Warhola, jsou datovány rokem 1962. Patří k nim Campbellovy polévkové plechovky, Heinzovy kečupové sklenice, dolarové bankovky a svazky dolarů, korunkový uzávěr coca-colové láhve a portréty populárních filmových hvězd. "Ve srovnání s tvorbou z 50.let je u těchto prací patrný vědomě antiestetický rys. … Jemná a elegantní linie kreseb z předcházejícího období, provedených technikou "blotted line", se již neobjevuje." (Rainer Crone).

Odkud ale bral Andy inspiraci? Na prvním místě se uvádí malířská tvorba americké "školy nádoby na odpadky" (Ash Can School). Toto pejorativní označení se vztahuje na skupinu osmi malířů, kteří se shromáždili kolem Roberta Henriho a Johna Sloana a vstoupili do amerických dějin umění jako "realisté". Založili směr malířství, který se zabýval současností - byl sociálně angažovaný a opticky účinný, nedával přednost žádnému tématu, ale ani žádné neodmítal. K Warholově motivaci patří jistě i dva američtí malíři 20. a 30.let - Charlese Sheeler a především Stuart Davis. Davis byl žákem Henriho a koncem 20.let vytvořil umělecký program "standardního zátiší" (Standart Still Life). Jeho obrazy gumové rukavice, elektrického ventilátoru a sněhového kolečka připravovaly cestu pop-artu. Kromě toho není pro pochopení umění Andyho Warhola bezvýznamný Sheelerův fotografický způsob malby.

V 60.let došlo v USA také k obrovskému vzmachu comicsů. Jejich nejpopulárnější postavy se staly hrdiny mnoha hollywoodských filmů. Andy se s comicsy vyrovnával tak, že učinil výřezy ze známých comicsů předmětem svých obrazů. V této oblasti měl však konkurenta: byl jím Roy Lichtenstein. Když Warhol viděl jeho obraz "Ben Day Dots", přestal s comicsy pracovat, protože (jak sám řekl) Lichtenstein dělal comicsy až moc dobře.

První samostatná výstava Andyho Warhola se konala v roce 1965 v Institutu současného umění ve Filadelfii (Institute of Contemporary Art). Ve stejném roce se Andy setkává s rockovou kapelou Velvet Underground, jejíž hudební projev je - stejně jako Warholův výtvarný - postaven na důsledném opakování téhož rytmicko-melodického modelu. Zde začíná jejich spolupráce. První Andyho evropská výstava se konala ve Stockholmu (v Moderna Museet) v roce 1968.
Postupně vznikají série portrétů Mao Ce-tunga, Lebky, Srp a kladivo, portréty indiánského vůdce Russela Meanse a série 10 atletů. V roce 1975 vydal knihu "The philosophy of Andy Warhol (From A to B and back again)" (česky 1990: Andy Warhol od A k B a zase zpátky).

Warhol se proslavil také jako jeden z nejvýznamnějších protagonistů undergroundového filmu. Stěžejním principem většiny jeho filmů je stání popírající pohyb jako podstatu filmu. Jde o princip opakování téhož motivu (podobně jako u jeho sérií pláten), kdy jednotlivá políčka filmu díky těžkopádnosti lidského oka buď splývají v jeden plynulý záběr, nebo v jemné proměny téže činnosti, které vlastně vůbec nevnímáme (např. jídlo, stříhání vlasů).

Během 70.let se konalo několik Warholových retrospektivních výstav. V roce 1980 pracoval na výrobě různých videoklipů a na soukromém televizním vysílači "Andy Warhol TV". Mezi lety 1982 - 1986 vznikly obrazy na téma Katastrof, Mýtů a série Oxidace. Také vznikaly série, jimž sloužily za předlohu slavná umělecká díla: Goetheův portrét od Johanna Heinricha Wilhelma Tischbeina, Zrození Venuše Sandra Boticelliho, Zvěstování a Poslední večeře Leonarda da Vinciho a Sv.Jiří osvobozuje princeznu Paola Uccela. Posledními obrazovými sériemi byly portréty Lenina a Autoportréty.

22.února 1987 umřel Andy Warhol na následky běžné operace žlučníku