Groothertog Andrei het ’n militêre loopbaan gevolg. Hy het tydens Nikolaas II se bewind verskeie militêre posisies beklee, maar sonder enige onderskeiding. Hy het in 1911 ’n senator geword en is in 1915 tot generaal-majoor in die Russiese weermag bevorder. Hy het aan die Eerste Wêreldoorlog deelgeneem, maar het sy tyd weg van enige gevegte of in Sint Petersburg deurgebring.
In Februarie 1917, kort voor die val van die Russiese Keiserryk, het groothertog Andrei by sy ma in die Kaukasus aangesluit. Hy het drie jaar daar gebly. Ná die Oktober-rewolusie is hy vir ’n kort ruk saam met sy broer groothertog Boris gearresteer, maar hulle het ontsnap. Hy het Rusland in Maart 1920 verlaat en was die laaste groothertog wat in bannelingskap gegaan het. In 1921 is hy met sy minnares van ’n lang tyd, Matilda Ksjessinskaja, getroud en het hy haar seun as syne erken. Die paartjie het in die suide van Frankryk gewoon tot in 1929, toe hulle Parys toe getrek het waar Ksjessinskaja ’n balletskool geopen het. Tot met sy dood op 77 was groothertog Andrei die laaste oorlewende Russiese groothertog wat in die Russiese Keiserryk gebore is.