Родился 5 декабря 1976 г. в Киеве. Отец - Павел Алексеевич Загороднюк, владелец компании "Группа Надра" (занимается производством оборудования для бурения).
Окончил юридический факультет Киевского национального университета им. Тараса Шевченко, Оксфордский университет (Великобритания) по специальности "финансы". Выпускник киевского отделения Института Аспена (Aspen Institute; международная некоммерческая организация).
Работал на руководящих должностях в различных горнодобывающих и производственных компаниях.
С 2006 г. был совладельцем и генеральным директором Discovery Drilling Equipment ("Дискавери буровое оборудование"), украинского дочернего подразделения компании Discovery Industrial Services Ltd (Великобритания).
После госпереворота и начала вооруженного конфликта в Донбассе в 2014 г. был волонтером в Вооруженных силах Украины.
В 2015-2017 гг. руководил Проектным офисом реформ Министерства обороны страны, с 2018 г. являлся его членом.
5 июля 2019 г. президент Украины Владимир Зеленский назначил Загороднюка своим внештатным советником.
В июле - августе 2019 г. являлся членом наблюдательного совета "Укроборонпрома".
29 августа 2019 г. Верховная рада IX созыва утвердила Андрея Загороднюка министром обороны Украины в правительстве Алексея Гончарука. Его кандидатура была предложена президентом Владимиром Зеленским и поддержана 314 голосами депутатов при 226 необходимых. На посту главы Минобороны Загороднюк сменил Степана Полторака, возглавлявшего ведомство с 14 октября 2014 г.
4 марта 2020 г. правительство Алексея Гончарука было отправлено в отставку.
Женат, есть сын.