
В 1981 году окончил экономический факультет МГУ, продолжил обучение в аспирантуре ЦЭМИ. В 1986 году перешел на работу в Институт экономики и прогнозирования научно-технического прогресса АН СССР (ИЭПНТП). В 1988 защитил кандидатскую диссертацию. В период с 1991 по 2006 годы занимал должность завлабораторией ИЭПНТП.
В 2000 году основал и возглавил Центр макроэкономического анализа и краткосрочного прогнозирования (ЦМАКП). В 2006 году Андрей Белоусов перешел на государственную службу и был назначен на пост заместителя министра экономического развития. В том же году защитил докторскую диссертацию. В 2008 году назначен директором департамента экономики и финансов аппарата правительства РФ. С 21 мая 2012 года по 24 июня 2013 года занимал пост министра экономического развития РФ.
В 2013 году назначен помощником президента РФ по экономическим вопросам. 17 июля 2015 года избран председателем совета директоров компании "Роснефть". 21 января 2020 года назначен первым заместителем председателя правительства Российской Федерации в правительстве Михаила Мишустина.