Родители Андрея родом из села Смолянка Куликовского района Черниговской области. После свадьбы мать уехала работать в Ленинград, где к ней присоединился отец Андрея. Во время пребывания в
Ленинграде у них родился Андрей. Через три года семья вернулась к себе на родину в Чернигов, где и приобрела дом.
Футболом начинал заниматься Ярмоленко в черниговском клубе "Юность", где играл в детско-юношеской лиге. Однако в 13 лет Андрей пробовал свои силы в футбольной академии "Динамо" (Киев), но, не
выдержав конкуренции, через год вернулся в Чернигов, где и начал свою профессиональную карьеру в местном клубе "Десна".
В январе 2007 года на Ярмоленко снова обратили внимание функционеры из Киева, и Андрей во второй раз перешел в киевское “Динамо”. Тогда же за футболистом закрепилось прозвище Мальчик со 130
километра, как заявил в одном из интервью Анатолий Демьяненко. Первые несколько сезонов Ярмоленко выступал за "Динамо-2". В столичном клубе, под руководством Юрия Калитвинцева и Геннадия Литовченко
Ярмоленко забил четыре мяча в 15-ти матчах в первом своем сезоне и шесть голов в 22-х матчах в сезоне 2007/08.
В основе "Динамо" Андрей дебютировал в 17 лет, 11 мая 2008 года в матче УПЛ против полтавской "Ворсклы".
В составе сборной Украины дебютировал 5 сентября 2009 года в отборочном матче чемпионата мира 2010 года против сборной Андорры, и уже на 18-й минуте отметился голом; матч окончился со счетом
5:0.
В товарищеском матче против сборной Уругвая 2 сентября 2011 года забил самый быстрый гол в истории национальной сборной на 15-й секунде встречи.
Летом 2012 года принял участие в финальной части домашнего чемпионата Европы по футболу, где 11 июня 2012 года в матче со сборной Швеции, выигранного украинцами 2:1, отметился результативным пасом
на
.
13 октября 2014 года в отборочном матче чемпионата Европы 2016 года против сборной Македонии, выигранного 1:0, отдал результативный пас полузащитнику Сергею Сидорчуку и стал лучшим ассистентом в
истории сборной Украины. В активе Ярмоленко 13 передач, и по этому показателю он обошёл Андрея Воронина и Андрея Шевченко.
15 ноября 2014 года в матче с Люксембургом оформил хет-трик и вышел на второе место в списке бомбардиров сборной. На Евро 2016 вошёл в символическую сборную разочарований.
В 2009 году Ярмоленко впервые стал чемпионом Украины, а также обладателем Суперкубка Украины. Повторно золотые медали национального первенства Андрею достались в сезоне 2014/15. Кубок Украины
Ярмоленко выигрывал также два раза – в сезонах 2013/14 и 2014/15. Андрей является членом престижного бомбардирского Клуба имени
и не менее престижного бомбардирского Клуба имени Тимерлана Гусейнова.
Многие специалисты и авторитетные издания признавали Ярмоленко лучшим футболистом Украины во всевозможных номинациях и категориях. В частности портал UA-Футбол несколько раз признавал десятого номера
"Динамо" лучшим игроком месяца в украинской Премьер-лиге, последний раз Ярмоленко получал награду в марте 2015-го года.
Портал Transfermarkt оценивает стоимость Андрея Ярмоленко в 17 миллионов евро. Интерес к Андрею в разное время проявляли клубы из элитных чемпионатов Европы - "Тоттенхэм", "Барселона", "Ливерпуль",
"Эвертон" и многие другие.