Жорж-Андре Мальро родился 3 ноября 1901 года в Париже, Франция, в семье французского банкира Фернана Жоржа Мальро. В 1905 году его родители разъехались, а вскоре и развелись. Воспитанием мальчика занимались мать и бабушка по материнской линии — Берта и Адрианна Лами (Berthe Lamy, Adrienne Lamy), у которой была бакалейная лавка в пригороде Парижа Бонди. Андре учился в лицее Кондорсе и Национальной школе восточных языков, где очень рано увлёкся естествознанием, и в частности антропологией, археологией, а также историей. В 20-е годы сблизился с различными авангардистскими группировками, в частности под влиянием дадаизма написаны его первые литературные опыты (Бумажные луны 1921).
В 1923 году участвовал в преступном вывозе культурных ценностей Ангкор-Вата, за что в 1924 году был приговорён к трём годам тюрьмы, однако сумел добиться пересмотра дела и избежать заключения.
Мальро приобрёл известность в 1925—1927 годах, когда он, симпатизируя коммунистам, находился в Китае в преддверии гражданской войны.
В 1929 году исследовал греко-бактрийское искусство в Афганистане. Китайские впечатления отразились в романе «Удел человеческий» (1933), который принёс автору всемирную славу и Гонкуровскую премию. По поводу этого романа Эрнест Хемингуэй в 1935 году писал переводчику И. А. Кашкину, что по его мнению это лучшая из всех книг, которую он прочёл за последние десять лет: «Если Вы встретите его, скажите это ему от моего имени. Я хотел написать ему, но по-французски я так перевираю написание многих слов, что я не решился — стыдно». Роман занимает девятое место в списке «100 книг века по версии Le Monde». Фредерик Бегбедер в своём сборнике эссе «Лучшие книги ХХ века. Последняя опись перед распродажей», который посвящён первым пятидесяти книгам данного списка, писал, что в этом романе Мальро отразил то, что он думал о трагедии человеческого существования: «Китайская революция, которую Мальро ждал как второго пришествия, в конце концов победит, и Мальро увидит, как она обернется всеобщей кровавой бойней».
Не разделяя идеи марксизма, Мальро активно выступал против наступления фашизма, возглавлял общественное движение за освобождение Эрнста Тельмана и Георгия Димитрова. Весной 1936 г. посетил СССР. Участник антифашистских конгрессов писателей в Париже (1935) и в Мадриде (1937). Во время Гражданской войны в Испании командовал добровольческой эскадрильей на стороне республиканцев. После начала Второй мировой войны бежал из немецкого плена и руководил сначала партизанским соединением, а потом и армейской бригадой.
После окончания войны Мальро поставил крест на художественном творчестве и включился в общественную жизнь как соратник генерала де Голля, отвечавший в его партии за идеологию и пропаганду.
Наиболее значительные послевоенные произведения Мальро — трактат по философии искусства «Голоса безмолвия» (1951), в котором утверждается трансцендентная сущность художественного творчества, и автобиография «Антимемуары» (1967), в которой автор передаёт свои беседы с ведущими деятелями тех лет, такими как Джавахарлал Неру и Мао Цзэдун.
