Родился в Москве, в 1972 году окончил географический факультет МГУ. Работал в комплексной восточной экспедиции факультета (1972—77), с 1978 года — в отделе экономической и социальной географии Института географии Академии наук. С 2001 года является также ведущим научным сотрудником факультета.
Доктор географических наук (2006), тема диссертации — «Географическая полимасштабность развития России: Город, район, страна и мир».
Автор серии статей и монографий, посвященных социально-экономической динамике развития России, ее экономики, городов и регионов в сравнении с другими странами. В работах Андрея Трейвиша большое внимание уделяется тенденциям постсоветского периода, трансформации социально-экономической географии России в эти годы, процессам модернизации, отражению в России общемировых тенденций разного временного масштаба.
Тематика отдельных работ Андрея Трейвиша весьма широка — от исторической географии промышленности и населения до критики детерминистских построений Андрея Паршева.