Андрей Нартов родился в Москве 28 марта 1693 года. К сожалению, сведений о происхождении талантливого механика не сохранилось. Первые упоминания о нем появляются в 1709 году. В 1701 году в Москве, в Сухаревой башне, по распоряжению Петра I открылась Навигационная школа. В этой же башне на Земляном валу находилась токарная мастерская, в которой в течение трех лет Андрей Нартов обучался токарному делу. В мастерские часто заглядывал Петр I, который приметил смышленого паренька, и в 1712 году по личному указу царя его перевели в Санкт-Петербург и назначили «личным токарем».
В 1717 году Нартов, по сути, создал новый универсальный токарно-копировальный станок с автоматическим суппортом. Станок освободил руки токарю. Этот и некоторые другие станки Нартова до сих пор хранятся в коллекции Эрмитажа.
В 1718 году Нартова отправили за границу для «присмотрения токарных и других механических дел». Маршрут его пролегал через Пруссию, Англию, Францию, где главным его интересом были новые достижения техники.
В 1721 году его станок для нарезки зубчатых часовых колес и станок для вытачивания «плоских персонных фигур» надолго обеспечили России мировое лидерство в обработке материалов.
Со смертью Петра I положение Нартова ухудшилось. А. Д. Меншиков не дал ему продолжать работы, и Нартов был вынужден отправиться в Москву. Ему было предписано налаживать работу монетных дворов.
Через год он доложил, что работы монетных дворов налажены. В это время он создал целый ряд оригинальных механизмов для прессов и работал над книгой о приспособлениях для работы монетных дворов. Нартов предложил оригинальные весы своей конструкции и попытался добиться внедрения единых государственных эталонов веса.
Ученые по праву считают Нартова основоположником отечественной метрологии. Его авторству принадлежат первые русские образцы меры длины и веса.
С возвращением в Петербург в биографии Андрея Нартова начинается новая страница. В этот период он создает станок для сверления каналов орудийных стволов и обточки цапф, который способствовал поистине коренным преобразованиям в изготовлении орудий, технологии их изготовления заметно продвинулись вперед. В это время и Сенат обратил внимание на талантливого изобретателя. Ему был присвоен чин коллежского советника и вдвое увеличено жалованье. В 1742 году Нартов стал советником Российской академии наук. Ему довелось работать с такими выдающимися учеными, как Л. Эйлер и М. Ломоносов.
В Петропавловской крепости Нартов построил секретные палаты. Чужие туда не допускались, так как там были организованы мастерские для изготовления пушек, гаубиц, мортир. Здесь же готовили и мастеров артиллерийского дела.
Андрей Нартов стал первым артиллерийским инженером. Ему принадлежит изобретение первой скорострельной батареи. Она и сейчас стоит в здании Санкт-Петербургского военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи.
Заслугой Нартова явилось и предложение по восстановлению артиллерийских орудий и снарядов, которые пришли в негодность. Особенно ценным оказался изобретенный Нартовым оптический прицел.
Эффективность военно-технических новшеств, введенных Нартовым, невозможно было не замечать, и 2 мая 1746 года был издан указ о награждении Андрея Константиновича пятью тысячами рублей за артиллерийские изобретения. Также он стал владельцем нескольких деревень в Новгородском уезде. В 1754 году был произведен в генеральский чин статского советника.
Нартов долгое время трудился над книгой «Театрум махинарум, то есть ясное зрелище махин», в которой он обобщил свой опыт по созданию станков. Это уникальное инженерное сочинение не имело аналогов в мире. Книгу Нартов закончил незадолго до своей смерти. Скончался он в Петербурге 16 апреля 1756 года.
После смерти изобретателя остались большие долги, так как многие проекты финансировались из личных средств Нартова. В счет долгов деревеньки были конфискованы. Книга «Театрум махинарум» так и не была издана, а могила Андрея Константиновича затерялась, и только в 1950 году ее удалось найти. В том же году останки царского токаря перенесли на Лазаревское кладбище Александро-Невской лавры и захоронили рядом с могилой М. В. Ломоносова.