Родился 9 ноября 1963 г. в гор. Веймаре (Германская Демократическая Республика, ныне - Германия) в семье военного.
Воинскую службу начал в Группе советских войск в Германии (в 1989-1994 гг. - Западная группа войск), продолжил в Дальневосточном военном округе. Служил на должностях от командира взвода до командира 18-й пулеметно-артиллерийской дивизии (Горячие ключи, Сахалинская обл.). Это единственная пулеметно-артиллерийская дивизия в РФ; в числе ее командиров был генерал-лейтенант Валерий Асапов, погибший в Сирии в 2017 г.
В 1985 г. окончил Московское высшее общевойсковое командное училище им. Верховного Совета РСФСР, в 1993 г. - Военную академию им. М. В. Фрунзе. В 2007 г. окончил Военную академию Генерального штаба Вооруженных сил Российской Федерации (ГШ ВС РФ).
В 2007-2008 гг. был заместителем командующего 41-й армией в Сибирском военном округе.
С 2008 по 2009 г. занимал пост начальника штаба - первого заместителя командующего армией в Московском военном округе.
В 2009-2010 гг. - начальник управления Главного оперативного управления ГШ ВС РФ.
В мае 2010 г. Андрей Картаполов сменил Анатолия Хрулёва на посту командующего 58-й армией Северо-Кавказского, затем - Южного военного округа (ЮВО).
В 2012-2013 гг. служил заместителем командующего войсками ЮВО генерал-майора Николая Переслегина.
С февраля 2013 г. по июнь 2014 г. - начальник штаба Западного военного округа (ЗВО).
С июня 2014 г. по ноябрь 2015 г. - начальник Главного оперативного управления ГШ - заместитель начальника ГШ ВС РФ.
С ноября 2015 г. по июль 2018 г. - командующий войсками ЗВО. Сменил на этом посту генерал-полковника Анатолия Сидорова, который занял должность начальника Объединенного штаба ОДКБ.
В период с 19 декабря 2016 г. по 1 марта 2017 г. командовал группировкой российских войск в Сирии.
С 30 июля 2018 г. по октябрь 2021 г. - заместитель министра обороны РФ - начальник Главного военно-политического управления ВС РФ, созданного в тот же день указом президента РФ Владимира Путина (министр обороны - Сергей Шойгу).
С 2021 г. - депутат Государственной думы РФ VIII созыва.
12 октября 2021 г. избран председателем комитета Госдумы по обороне, сопредседателем комиссии по рассмотрению расходов федерального бюджета, направленных на обеспечение национальной обороны, национальной безопасности и правоохранительной деятельности.
Образование.
Московское высшее общевойсковое командное училище имени Верховного Совета РСФСР - 1985 г.
Военная академия имени М.В.Фрунзе - 1993 г.
Военная академия Генерального штаба Вооруженных Сил Российской Федерации - 2007 г.
Награды.
Орден «За заслуги перед Отечеством» III степени.
Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени с мечами.
Орден Александра Невского.
Орден Мужества.
Орден «За военные заслуги».
Медаль «За воинскую доблесть» I степени.
Медаль «За отличие в военной службе» I, II, III степеней.
Медаль «За возвращение Крыма».
Медаль «За участие в контртеррористической операции» ФСБ РФ.
Орден Святого благоверного великого князя Димитрия Донского I степени.