1987年,执导个人首部动画短片《A Story》,从而开启了他的导演生涯。1990年,安德鲁·斯坦顿加入了皮克斯动画工作室。1991年,与
约翰·拉塞特合作执导系列动画短片《跳跳灯》。1995年,担任动画冒险电影《
玩具总动员》的编剧,该片由约翰·拉塞特执导,影片入围第68届奥斯卡奖-最佳原创剧本奖,他凭借该片入围第24届安妮奖-最佳个人成就:编剧奖、第22届土星奖-最佳编剧奖。
1998年,执导动画冒险电影《
虫虫危机》,他凭借该片入围第27届安妮奖-杰出个人成就奖-动画电影导演奖、编剧奖。1999年,担任动画电影《
玩具总动员2》的编剧,他凭借该片获得第28届安妮奖-杰出个人成就奖-动画电影编剧奖。2000年,为动画科幻电影《
巴斯光年》配音。
2001年,担任动画喜剧电影《
怪兽电力公司》的编剧,该片由
约翰·古德曼、
比利·克里斯托合作主演,影片获得第55届英国电影和电视艺术学院-儿童奖-最佳电影长片奖,他凭借该片入围第30届安妮奖-杰出动画电影编剧奖。
2003年,执导由
艾伯特·布鲁克斯、
艾伦·德詹尼丝联合配音的动画冒险电影《
海底总动员》,该片入围第76届奥斯卡奖-最佳原创剧本奖、第57届英国电影和电视艺术学院-儿童奖-最佳电影长片奖,获得第76届奥斯卡奖-最佳动画长片奖,他凭借该片获得第31届安妮奖-杰出动画电影导演奖、编剧奖。
2008年,执导动画科幻电影《
机器人总动员》,该片由
本·贝尔特、艾丽莎·奈特联袂配音,影片入围第81届奥斯卡奖-最佳原创剧本奖,获得第81届奥斯卡奖-最佳动画长片奖、第62届英国电影和电视艺术学院电影奖-最佳动画片奖,他凭借该片入围第36届安妮奖-最佳动画电影导演奖;同年,担任动画冒险短片《
电焊工波力》的编剧。
2010年,担任动画电影《
玩具总动员3》的编剧,该片入围第83届奥斯卡奖-最佳改编剧本奖。2011年,在纪录片《皮克斯工作室:25个神奇时刻》中出镜。2012年3月9日,由其执导的科幻动作电影《异星战场》上映,影片改编自埃德加·赖斯·巴勒斯于1917年发表的科幻小说《火星公主》。
2013年,担任动画电影《
玩具总动员之惊魂夜》的编剧,该片由
安格斯·麦克莱恩执导。2015年,担任动画喜剧电影《
头脑特工队》的制片人,该片由
彼特·道格特自编自导;同年,担任制片人的动画冒险电影《
恐龙当家》上映,该片由雷蒙德·奥乔亚、杰克·布赖特合作配音。
2016年,执导动画冒险电影《
海底总动员2:多莉去哪儿》,该片由
艾伦·德詹尼丝、
艾伯特·布鲁克斯、
艾德·奥尼尔等联袂配音,影片故事发生在影片第一部结束后一年,讲述小丑鱼尼莫和父亲马林协助蓝唐王鱼多莉找寻父母的历险故事,入围第70届英国电影和电视艺术学院电影奖-最佳动画片奖;同年,执导奇幻剧《
怪奇物语第二季》的第五集和第六集。
2026年6月19日,编剧、执导并担任制片人的动画电影《
玩具总动员5》北美上映。
安德鲁·斯坦顿习惯走温情路线,能将众多文艺青年感动得涕泪横流。而且,他是一个具有魔力的人,想象力天马行空、活力四射,正因为有了这个特质,在加州艺术学院深造时的斯坦顿,就能充满热情地创作独立动画短片。他一旦认准了一件事,就会不懈地去追求。同时,他的电影里不仅仅有令人赞叹的精致画面和构思巧妙的情节,他是乐观的,也是十分具有理想色彩和道德感的,斯坦顿将他的理想化的快乐——这个世界还是美好的——融入到了动画片的温情路线,而在情节背后,是他的人生价值观念——责任、善良和勇敢(腾讯评)。