В 1971 году окончил математико-механический факультет Ленинградского государственного университета имени А. А. Жданова.
Доктор физико-математических наук.
Автор более 100 научных трудов, в том числе, посвящённых технологической инновационной деятельности и финансированию научно-технической сферы.
После избрания в 2000 году В. В. Путина на пост президента России карьера А. Фурсенко продолжилась в Москве. «Новая газета» утверждала, что Фурсенко был соседом В. Путина по дачному кооперативу «Озеро».
В период его пребывания на посту первого заместителя министра Минпромнауки России в федеральном бюджете (на 2003) впервые появилась строка «Финансирование научного сопровождения важнейших инновационных проектов государственного значения». Министерством в процессе реформирования системы отечественного образования реализуется Приоритетный национальный проект «Образование» (А.Фурсенко — член Совета при Президенте Российской Федерации по реализации приоритетных национальных проектов и демографической политике). В годы его руководства отраслью происходят изменения в процессе интегрирования науки и высшей школы. А. А. Фурсенко как министр поддерживает продвижение России в Болонский процесс. Сторонник реформирования Российской Академии наук, перевода части её сотрудников на коммерческие контракты.
Выступает за то, чтобы в школьную программу входил предмет «История мировых религий», а не «Основы православной культуры» — в связи с этим некоторые деятели Русской православной церкви и председатель комитета Госдумы по делам общественных объединений и религиозных организаций Сергей Александрович Попов подвергли его критике.
Считает, что высшая математика убивает креативность и не нужна в школе. По собственному признанию, не изучал в школе высшую математику, и при этом «не дурее других».
Является большим сторонником ЕГЭ. По мнению Фурсенко, ЕГЭ (и олимпиады) «не дают возможности для коррупционных действий». Кроме того, ЕГЭ «даёт гораздо лучшие возможности ребятам со всей России более успешно построить свое будущее», а также «позволит оценить качество школьной подготовки и исправить недостатки школьного образования».
По словам Фурсенко, на июнь 2010 года средняя зарплата учителей составляла 12 тыс. рублей. В 2006 году министр заявлял, что зарплата учителей должна быть 20-30 тыс. рублей в месяц (на тот момент зарплата учителей составляла 6 тыс. рублей, а для сельских учителей - 4 тыс. рублей в месяц)
По словам заместителя Председателя Комитета по образованию и науке Государственной думы РФ, Председателя движения «Образование для всех» Олега Смолина, Андрей Фурсенко на ежегодном молодежном форуме на Селигере 23 июля 2007 года сказал, что по его мнению, «недостатком советской системы образования была попытка формировать человека-творца, а сейчас задача заключается в том, чтобы взрастить квалифицированного потребителя, способного квалифицированно пользоваться результатами творчества других»,. Однако в выпуске «Литературной газеты» непосредственно после форума на Селигере слова министра изложены несколько иначе:
Позднее на семинаре в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете ЛЭТИ и на заседании учебно-методического объединения по направлению «Металлургия» в Череповце Фурсенко сказал, что пока идеология образования в большинстве своем осталась прежней, советской: вузы убеждены, что должны готовить творцов, а творцы не всегда и не везде нужны.
Такая позиция вызвала большой резонанс, высказывались например замечания, что ни одна из планируемых жизненно важных для России программ не может быть реализована потребителями-исполнителями, владеющими лишь отвёрточной и сборочной технологиями по чужим схемам. Как следствие такой образовательной политики рассматривается и то, что в 2009 году только 40 % первокурсников механико-математического факультета и факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ справились с контрольной по материалам ЕГЭ .
За 2006 год, по официальным данным, Министр получил доход 2,6 млн рублей.
За 2008 год по официальным данным Правительства РФ А. А. Фурсенко получил 4,5 млн.рублей
За 2009 год — 4.9 млн рублей
В марте 2011 года появилось Открытое письмо Президенту с требованием отставки Андрея Фурсенко из-за разрушения им системы музыкальных школ, которое подписали такие известные деятели отечественной культуры как Олег Табаков и Владимир Спиваков.