Andrzej Wielowieyski należał do Armii Krajowej. Po wojnie ukończył Wydział Prawa Uniwersytetu Jagiellońskiego. Pracował w państwowych i miejskich instytucjach w Warszawie. Był członkiem Klubu Inteligencji Katolickiej.

W 1980 roku wstąpił do Komisji Ekspertów przy Międzyzakładowym Komitecie Strajkowym w Stoczni Gdańskiej. Doradzał Lechowi Wałęsie i uczestniczył w obradach plenarnych Okrągłego Stołu po stronie opozycyjnej. Był posłem, senatorem i wicemarszałkiem tej izby, a także europarlamentarzystą.

W 2011 roku został odznaczony Orderem Orła Białego.