Историки предполагают, что Андрей Рублев родился около 1360 года в средней полосе России — возможно, в Великом Новгороде или в землях Московского княжества.
При крещении ему дали другое имя — Андреем нарекли позднее, при монашеском постриге. Мнения историков о происхождении иконописца противоречивы. С одной стороны, «рекло» — прозвище, прообраз современной фамилии — носили в то время только знатные и образованные люди. С другой, прозвище Рублев произошло от слова «рубель» — так в старину называли приспособление для выделки кож. Получить «рекло» от названия инструмента мог только человек из семьи ремесленников.
О детстве и юности Андрея Рублева также не сохранилось достоверных сведений. Вероятно, учиться живописи он начал, еще будучи мальчиком: в то время детей старались отдавать в обучение как можно раньше. Около 1405 года иконописец постригся в монахи. Это произошло в Москве, в Спасо-Андрониковом монастыре, настоятелем которого был тогда игумен Андроник.
Первое упоминание Андрея Рублева в исторических документах относится к 1405 году.
В «Троицкой летописи» среди событий этого года есть сведения о росписи домовой церкви московского князя Василия I, старшего сына Дмитрия Донского. «А мастеры бяху Феофан иконник гречин, да Прохор старец с Городца, да чернец Андрей Рублев», — сообщал летописец. По традициям того времени последним в списке мастеров упоминали самого младшего из артели. Однако сам факт, что Рублеву доверили такой почетный заказ и привели его имя в летописи, говорит о том, что к этому времени он уже считался опытным мастером. Иначе его произведения остались бы анонимными, как это произошло с работами большинства древнерусских художников.В мае 1408 года, согласно той же «Троицкой летописи», Андрей Рублев и Даниил Черный приступили к росписи Владимирского Успенского собора, построенного в XII веке при князьях Андрее Боголюбском и Всеволоде Большое Гнездо. К началу XV столетия храм сильно пострадал от ордынского нашествия, и по указу московского князя Василия I началось его восстановление.
От работ Андрея Рублева и Даниила Черного в Успенском соборе сохранились фрагменты настенных фресок и часть иконостаса — одного из самых больших в России. Роспись Успенского собора во Владимире — единственная сохранившаяся работа Андрея Рублева, год создания которой точно известен.
Иконы деисусного ряда, на которых изображен Христос, достигают в высоту 3,4 метра. Рублев опирался на византийские художественные традиции и московскую иконописную школу Феофана Грека, однако во многом отступал от них и по-своему трактовал образы Христа, Богоматери и святых. Из фресок особенно интересен фрагмент с изображением Страшного Суда: Рублев написал не мрачную сцену наказания грешников, а праздник справедливости и вечной жизни, которая, по христианским представлениям, ожидает праведников.
Сейчас сохранившиеся иконы и фрагменты фресок хранятся в отреставрированном Успенском соборе, который входит в Список объектов всемирного наследия ЮНЕСКО.
Ранние образцы рублевской иконописи соответствуют общим правилам, которых придерживались мастера того времени. На православных образах XIV–XV веков принято было изображать суровые и аскетичные лики с характерными византийскими чертами: большими глазами, высоким лбом, прямым носом и тонкими губами. Мастера использовали в основном сдержанные, темные цвета: темно-красный, коричневый, охристо-желтый.
В более поздних работах Андрей Рублев отошел от канонов иконописи. Он часто пользовался светлыми, легкими красками — золотисто-желтой, светло-голубой, розовой. Лики на его иконах приобрели славянские черты — мягкий округлый овал лица, светлые волосы и глаза, широкий лоб. Изменились и выражения лиц: рублевские ангелы и святые стали радостными, одухотворенными, на некоторых ликах появились чуть заметные улыбки. «Андрей Рублев возродил античные принципы композиции, ритма, пропорций, гармонии, опираясь в основном на свою художественную интуицию», — писал искусствовед Михаил Алпатов.
Иконописец часто пользовался приемом лессировки — поверх основного слоя краски наносил еще один, полупрозрачный, на котором выписывал тонкие детали. Такая техника позволяла создать плавные линии и сгладить переходы цвета.
Между 1422 и 1427 годом Андрей Рублев вместе с Даниилом Черным руководил артелью иконописцев, которая расписывала Троицкий собор Троице-Сергиева монастыря. Затем Рублев поселился в московском Спасо-Андрониковом монастыре и занялся росписью Спасского собора. В январе 1430 года иконописец скончался. Его похоронили на территории монастыря.