Андрей Георгиевич Битов родился в Ленинграде на Петроградской стороне. По словам самого Битова, фамилия досталась ему от черкесских предков. В 1954 году он окончил среднюю школу № 213, первую в Ленинграде школу с преподаванием ряда предметов на английском языке. Писать начал в 1956 году. В 1957 году поступил в Ленинградский горный институт, где участвовал в работе литобъединения под руководством Глеба Семёнова. В 1957—1958 годах служил в стройбате на Севере. В 1958 году восстановился в институте, окончил геологоразведочный факультет в 1962 году.

В 1967 году окончил Высшие курсы сценаристов и режиссёров. Писал стихи и короткие абсурдистские рассказы. С 1960 по 1978 год вышли в печать около десяти книг прозы. В 1965 году стал членом Союза писателей. В 1978 году в США опубликован роман «Пушкинский дом». В 1979 году стал одним из создателей бесцензурного альманаха «Метрополь». В 1988 году участвовал в создании российского ПЕН-клуба, с 1991 года был его президентом. Преподавал в Литературном институте имени А. М. Горького.

Андрей Битов умер 3 декабря 2018 года в Бауманской больнице в Москве от сердечной недостаточности. Урна с прахом писателя захоронена на Шуваловском кладбище в Санкт-Петербурге. Битов был награждён орденом «Знак Почёта», Пушкинской премией, премией Андрея Белого, Государственной премией Российской Федерации, премией «Северная Пальмира» и другими наградами. Он был почётным членом Российской академии художеств и почётным доктором Ереванского государственного университета.