Andersen ble ved Menighetsfakultetet i 1949. Han arbeidet som lærer ved Bibelskolen i Staffeldtsgate (1950–57). Han tjenestegjorde som prest ved Sankt Petri kirke (1957–62 og Bekkefaret kirke (1962–66 i Stavanger. Mellom 1966 og 1975 var han generalsekretær i Indremisjonsselskapet. Fra 1975 til 1978 var han sokneprest i Sandnes og prost i Jæren prosti, før han ble biskop i Tunsberg.