1976-1981 ва 1984-1990 йилларда Собиқ иттифоқнинг Шимолий Кореядаги элчихонаси ходими, 1992-1997 йилларда Россиянинг Корея Республикасидаги элчихонаси ходими, 2001 йилдан 2006 йилгача Россиянинг Шимолий Кореядаги фавқулодда ва мухтор элчиси бўлган.
2007-2008 йилларда Россия ташқи ишлар вазирлиги консуллик департаменти директори ўринбосари, 2009 йил январидан 2013 йил июлигача директори лавозимида ишлаган.
2013 йил 12 июлдан Россия президенти Владимир Путин фармони билан Россиянинг Туркиядаги фавқулодда ва мухтор элчиси этиб тайинланган.
2016 йил 19 декабрда Анқарада ҳаётига суиқасд қилиниши оқибатида ҳалок бўлган.
Андрей Карлов хизматлари Россия президенти миннатдорчилиги билан қайд қилиб ўтилган. Корейс ва инглиз тилларини билган. Уйланган, бир нафар катта ёшли ўғли бўлган.
