1928. augusztus 6-án Andrew Warhola néven született Pittsburgh városában, rutén szülei a Zemplén megyei Mikóról (ma Miková, Szlovákia) vándoroltak ki. Édesanyja sohasem tanult meg angolul, három fia élete végéig magyar-ruszin keveréknyelven beszélt vele. Andy nyolcévesen kezdett rajzolni, amikor egy betegség hónapokig ágyhoz kötötte, nem sokkal később a film is rabul ejtette. A művészeti főiskola elvégzése után, 1949-ben a karrier reményében New Yorkba költözött, lakást bérelt Manhattanben, nevét Andy Warholra változtatta, haját ezüstös színűre festette.
Igen sikeres reklámgrafikus lett, tervezett színházi díszleteket, könyvjelzőket, üdvözlőlapokat, sőt női cipőket is, első kiállítását 1952-ben rendezte. A hatvanas évek elején kezdett festeni, első sikereit a népszerű képregények, hirdetések formai megoldásainak felhasználásával aratta. Hamarosan az alkotásokhoz a tömegkultúra népszerű termékeit felhasználó pop-art leghíresebb alakja lett. 1962-ben készítette híres Campbell-leveskonzerv sorozatát, ezután megfestette többek között a Coca-Cola üveget, a dollár bankjegyet, a porszívót, a hamburgert, műveihez hagyományos festékek mellett cipőfényesítő kenőcsöt és tojást is használt.
Selyem-szitanyomásos technikával készített portrét Marilyn Monroe-ról, Jackie Kennedyről, Mick Jaggerről, Elvis Presleyről, Mao Ce-tungról, Leninről. Monroe-portréját 1964-ben a műteremben homlokon lőtte egy ismerőse, a művész által kijavított kép 1994-ben 3,6 millió dollárért kelt el. A Nyolc Elvis című szitanyomatért 2008-ban 100 millió dollárt fizettek, ez Warhol legértékesebb képe és minden idők egyik legdrágább festménye is.
1964-ben nyitotta meg manhattani stúdióját, amely a Factory (Gyár) nevet kapta, a tömegkultúrára utalva. A Factory a társasági élet központja lett, zenével, tánccal fűszerezett kiállításai - a happeningek - a képzőművészet új útjait nyitották meg. Gyakori vendég volt itt David Bowie és Lou Reed is, akinek Walk on the Wild Side című dalát is a Factory ihlette.
Ebben az időben kezdett komolyan foglalkozni a filmezéssel is, 1969-ben Interview címmel havonta megjelenő filmes folyóiratot indított. Ő kezdeményezte azt a filmes irányzatot, amely - érzelmek nélkül - csak a felszínt mutatja meg. Egyik filmje az Empire State Buildinget mutatta órákig, ugyanabból a kameraállásból (ezt a művét még ő is képtelen volt végignézni).
Az Evés főszereplője háromnegyed órán át evett egyetlen gombát, az Alvásé hat órán keresztül aludt, a Beauty No.2 két szereplője egy ágyon fekve beszélgetett egy órán át. Jóllehet a nézők türelmét alaposan próbára teszik, e filmek jelentősége vitathatatlan a strukturális filmművészet szempontjából. Warhol elkészítette a maga Dracula- és Frankenstein-változatát is, talán legnépszerűbb filmje a Chelsea Girls, amelyben a képernyőn párhuzamosan pereg a két kamera által felvett, néhol színes, néhol fekete-fehér kép, és egyszerre szól a két hangsáv.
Szinte minden művészeti ágban alkotott, többnyire a közízlést megbotránkoztató módon. Ő futtatta be a Velvet Undergroundot, és ő tervezte első lemezük híres, banános borítóját. Nevéhez fűződött a The Rolling Stones Sticky Fingers című albumának borítója is, amely egy farmernadrágot ábrázolt, és valódi cipzárral lehetett kinyitni. Nagy hatással volt a fiatal Bob Dylanre és David Bowie-ra is, utóbbi sok évvel később filmen játszotta el egykori mentorát. Számos munkája foglalkozott a szexualitás összetettségével és a szexuális vággyal. Minden bizonnyal homoszexuális volt, de ő azt állította, hogy egész életében nem volt nemi kapcsolata.
A művészt 1968-ban Valerie Solanas írónő, aki többször is szerepelt filmjeiben, háromszor mellbe lőtte, állítólag azért, mert Warhol visszautasította egyik forgatókönyvét. Életben maradt, de sohasem épült fel teljesen, önmagához hűen sebhelyekkel borított felsőtestéről is készített fényképeket. 1975-ben könyvet is írt Andy Warhol filozófiája címmel, amelyben ironikus, "idézhető" mondásait gyűjtötte össze. Foglalkozott szobrászattal és fotózással is, az 1980-as években tévéműsort is vezetett.
Warhol ötvennyolc éves volt, amikor 1987. február 22-én orvosi műhiba következtében belehalt egy rutin epehólyagműtétbe.
Ő volt a popkultúra legismertebb, legkörülrajongottabb alakja, akinek művészete jelentősen befolyásolta a múlt század látásmódját. Úgy vélte, hogy az információáradatban fuldokló világban az érzéketlen művészetnek van helye, a médiapublicitás, a tévé rövid időre bárkiből sztárt csinálhat. Híres mondása szerint "tizenöt percre mindenki lehet híres". Művészetének értékét sokan vitatják, blöffnek tartják. Munkáiban állandóan kritizálta, eltorzítva ábrázolta a szerinte csak a pénz és hírnév bűvöletében élő modern kultúrát, ugyanakkor ő maga egyiket sem vetette meg. Könyvében azt írta: "pénzt keresni művészet, a munka is művészet, és a jó üzlet a legjobb művészet." Műveit ma múzeumok, Pittsburghben önálló Warhol-múzeum őrzi, alkotásai csillagászati áron kelnek el az árveréseken.