Андрей Платонович Климентов родился 28 августа по новому стилю 1899 года в Воронеже (Ямская слобода). Отец Климентов Платон Фирсович (1870 - 1952) работал машинистом паровоза и слесарем в воронежских железнодорожных мастерских. Дважды ему присваивали звание Героя труда (в 1920 году и в 1922 году), а в 1928 году он вступил в партию. Мать Лобочихина Мария Васильевна (1874/75 – 1928/29) - дочь часового мастера, домохозяйка, мать одиннадцати (десяти?) детей, Андрей - старший. В 1906 году поступает в церковноприходскую школу. С 1909 года по 1913 год учится в городской 4-х-классной школе. С 1913 года (или с весны 1914 года) по 1915 год работает поденщиком и по найму, мальчиком в конторе страхового общества «Россия»; помощником машиниста на локомобиле в имении Усть полковника Бек-Мармарчева. В 1915 году работает литейщиком на трубочном заводе. С осени 1915 года по весну 1918 года - во многих воронежских мастерских - по изделию мельничных жерновов, литью и т.д. В 1918 году поступает на электротехническое отделение Воронежского политехнического института; служит в главном революционном комитете Юго-Восточных железных дорог, в редакции журнала «Железный путь». Участвовал в гражданской войне в качестве фронтового корреспондента. С 1919 года публиковал свои произведения, сотрудничая с несколькими газетами как поэт, публицист и критик. Летом 1919 года побывал как корреспондент газеты «Известия Совета Обороны Воронежского укрепленного района» в Новохопёрске. Вскоре после этого, летом 1919 года был мобилизован в РККА. Работал до осени на паровозе для военных перевозок в качестве помощника машиниста; затем был переведен в Часть Особого Назначения (ЧОН) в железнодорожный отряд рядовым стрелком (об этом просил добровольно). Дважды участвовал в бою с частями генерала Шкуро под Воронежем. С весны 1920 года до конца 1921 года - член РКП (б), в конце 1921 года вышел из партии. В 1920 году и 1921 году входит в состав временного правления воронежского Союза пролетарских писателей. Летом 1921 года закончил годичную губернскую партийную школу. В этом же году выходит его первая книга - брошюра «Электрофикация», а также были опубликованы его стихотворения в коллективном сборнике «Стихи». В 1922 году родился сын писателя Платон. В 1922 году в Краснодаре выходит книга стихов «Голубая глубина». В этом же году назначается председателем губернской Комиссии по гидрофикации при земельном отделе. В 1923 году Брюсов положительно откликается на книгу стихов Платонова (Печать и революция. 1923. № 6). С 1923 года по 1926 год работает в губернии как инженер-мелиоратор и специалист по электрофикации сельского хозяйства (зав. отделом электрофикации в Губземуправлении, построил три электростанции, одну из них - в селе Рогачевка, ее потом сожгли кулаки). Весной 1924 года участвует в Первом Всероссийском гидрологическом съезде, у него возникают проекты гидрофикации края, планы страхования урожаев от засухи. Тогда же, весной 1924 года, вновь подает заявление о вступлении в РКП (б) и принимается ячейкой ГЗО в кандидаты, но так и не вступает. В июне 1925 года состоялась первая встреча Платонова с В.Б. Шкловским, прилетевшим в Воронеж на самолете Авиахима для пропаганды достижений советской авиации с лозунгом «Лицом к деревне». В 1920 годах сменил свою фамилию с Климентов на Платонов (псевдоним образован от имени отца писателя). В 1926 году были написаны «Епифанские шлюзы», «Эфирный тракт», «Город Градов». Постепенно отношение Платонова к революционным преобразованиям меняется до их непринятия.
В 1931 году опубликованное произведение «Впрок» вызвало резкую критику А. А. Фадеева и И. В. Сталина. После этого Платонова перестают печатать. Исключением стала повесть «Река Потудань», которая была напечатана в 1937 году. В мае этого же года арестован его 15-летний сын Платон, вернувшийся после хлопот друзей Платонова из заключения осенью 1940 года неизлечимо больным туберкулёзом. В январе 1943 года сын Андрея Платонова умер.
Во время Великой Отечественной войны военные рассказы Платонова появляются в печати. Существует мнение, что это было сделано с личного разрешения Сталина.
В конце 1946 года был напечатан рассказ Платонова — «Возвращение» («Семья Иванова»), за который писатель в 1947 года подвергся нападкам и был обвинён в клевете. После этого возможность печатать свои произведения была для Платонова закрыта. В конце 1940-х годов, лишенный возможности зарабатывать на жизнь сочинительством, Платонов занимается литературной обработкой русских и башкирских сказок, которые печатаются в детских журналах. Мировоззрение Платонова эволюционировало от веры в переустройство социализма к ироничному изображению будущего.
Платонов умер от туберкулёза, которым заразился, ухаживая за сыном, 5 января 1951 в Москве, похоронен на Армянском кладбище. Имя писателя носит улица в Воронеже, установлен памятник.
