Андрей Леонидович Иванов родился 5 апреля 1956 года в с. Елтайское Каскеленского района Алма-Атинской области Казахской ССР.

В 1979 году окончил с отличием факультет агрохимии и почвоведения Казахского СХИ (г. Алма-Ата) по специальности агрохимия и почвоведение. В 1980–1992 гг. — там же: старший научный сотрудник, заведующий лабораторией, доцент. В 1992–2001 гг. — директор Владимирского НИИ сельского хозяйства (г. Суздаль). С 2001 года — и.о. академика-секретаря Отделения земледелия Россельхозакадемии. В 2002–2011 гг. — вице-президент Россельхозакадемии и академик-секретарь Отделения земледелия. В 2011–2013 гг. — вице-президент Россельхозакадемии и директор Почвенного института им. В.В. Докучаева. В 2013–2020 гг. — директор Почвенного института имени В.В. Докучаева. С 2020 года по настоящее время — директор ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Почвенный институт имени В.В. Докучаева».

С 1984 года — кандидат биологических наук, с 1991 года — доктор биологических наук, с 2000 года — профессор.

Член-корреспондент РАСХН с 1995 года, академик РАСХН с 1999 года, академик РАН c 2013 года — Отделение сельскохозяйственных наук.

Академик А.Л. Иванов — широко известный в России и за рубежом выдающийся учёный в области агрохимии и разработки принципов и методологии адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Под его руководством решаются фундаментальные проблемы современного земледелия, агрохимии и почвоведения. Им разработаны принципы и методология интегрированного управления фосфорным режимом почв в агроценозах, созданы и реализованы системы земледелия на ландшафтной основе. Создана национальная база данных почв России, коллекция образцов метагеномов, библиотека микроструктур почвы, цифровая биоресурсная коллекция почв России. Важнейшим достижением является созданный под его руководством и редакцией «Единый государственный реестр почвенных ресурсов России», утверждённый и принятый для использования в практической работе Минсельхозом (2014) и Минприроды России (2019).

А.Л. Иванов является одним из разработчиков комплекса методических документов, ГОСТов, широко используемых в практике химизации земледелия; комплекса рациональных агрохимических и агротехнологических мероприятий (рациональные дозы, прогрессивные формы и способы внесения фосфатов, цинковых удобрений на фоне высокопродуктивных севооборотов, режимов орошения, приемов обработки почвы), обеспечивающих продуктивность агроценозов 12–14 тыс. к. е. с гектара; ряда программ по агроэкологической оценке земель с использованием ГИС-технологий; моделей адаптивно-ландшафтного земледелия; проектов землеустройства на ландшафтной основе.

А.Л. Иванов после окончания Казахского сельскохозяйственного института организовал там же лабораторию с фитотронами и новейшими аналитическими приборами, что позволило разработать ряд фундаментальных теоретических положений для описания закономерностей трансформации фосфатов, принципы и методологию интегрированного управления фосфорным режимом почв в агроценозах, изучение генезиса природных форм фосфора в почвах различных типов и трансформацию фосфатов удобрений в агросистемах. Результаты обобщены в монографии «Агробиогеохимический цикл фосфора», они послужили основой для докторской диссертации, где вскрываются причины возникновения негативных экологических последствий интенсификации производства и нарушения рационального природопользования. Работы А.Л. Иванова в этот период внесли вклад в развитие теории трансформации фосфорных соединений в основных регионах Казахской ССР, признаны в отечественной агрохимии.

Инициативы А.Л. Иванова, как директора Владимирского НИИ сельского хозяйства, совпали с новой программой развития научного земледелия, принятой в 1992 году на сессии Россельхозакадемии, и ориентированной на решение задач экологизации и адаптивной интенсификации земледелия и конструирования агроландшафтов. Уже в 1996 году эти подходы получили развитие в виде предложенной им программы разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия Владимирской области. Им были выдвинуты системно-экологические подходы к применению минеральных удобрений, которые в дальнейшем реализовались при формировании адаптивно-ландшафтных систем земледелия. К новой проблематике А.Л. Иванов сумел подключить опытных специалистов и учёных из различных организаций.

А.Л. Иванов принимал непосредственное участие в подготовке изменений и дополнений в Федеральный закон от 16 июля 1998 г. № 101-ФЗ «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения».

А.Л. Ивановым в сотрудничестве с В.И. Кирюшиным создана первая математическая модель адаптивно-ландшафтного земледелия на примере опытного хозяйства Владимирского НИИСХ, и затем разработана методика проектирования систем земледелия на основе ГИС агроэкологической оценки земель, что было обсуждено на Съезде Докучаевского общества почвоведов (2000 г.) на базе Владимирского НИИСХ.

На посту вице-президента Российской академии сельскохозяйственных наук и академика-секретаря Отделения земледелия А.Л. Иванов проводил научное обеспечение экологизации земледелия при одновременной интенсификации путём создания наукоёмких агротехнологий, разработки методологии, проектирования и освоения адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Работы подытожены созданием фундаментальной монографии «Агроэкологическая оценка земель. Проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий» (2005 г.), апробированы в различных регионах страны в качестве методических рекомендаций при разработке пилотных проектов адаптивно-ландшафтного земледелия и агротехнологий в различных сельскохозяйственных предприятиях. Данная методология вошла в образовательные программы сельскохозяйственных вузов. За комплекс учебных и учебно-методических изданий А.Л. Иванов удостоен Премии Правительства Российской Федерации 2013 года в области образования.

А.Л. Иванов — крупный организатор науки и выдающийся учёный в области фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований почв, как компонента биосферы и фундаментальной основы сельскохозяйственного производства. Разработчик новых методов изучения и использования почв для решения научных задач, оценки качества и функций почв в экосистемах; принципов и методологии интегрированного управления фосфорным режимом почв в агроценозах, создания и реализации систем земледелия на ландшафтно-экологической основе, инвентаризации и оценки почв земель сельскохозяйственного назначения, мониторинга бюджета углерода в почвах агроэкосистем Российской Федерации; автор концепции цифрового двойника почв; разработчик методологии предотвращения деградации почвенного покрова России в условиях техногенеза и глобальных изменений климата в т. ч. в аридных регионах, подверженных опустыниванию.

Исследователь влияния глобальных климатических изменений на агросферу, он активно занимается проблемами оценки рисков и мер адаптации сельского хозяйства и социума к экстремальным природно-климатическим ситуациям. Председатель Межведомственного научно-экспертного совета «Глобальный климат и рациональное природопользование: нуль-эмиссия и нуль-деградация» и эксперт по вопросам участия в Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием в тех странах, которые испытывают серьезную засуху и/или опустынивание, особенно в Африке при Межведомственной рабочей группе при Администрации Президента Российской Федерации по вопросам, связанным с изменением климата и обеспечением устойчивого развития. Занимает активную гражданскую позицию в части совершенствования законодательства в области земельного оборота, охраны почвенного покрова и создания Государственной земельной службы России.

А.Л. Иванов создатель и руководитель Национального доклада «Глобальный климат и почвенный покров России» в 4 томах, который относится к базовым фундаментальным, высокопрофессиональным документам для органов управления страны при принятии важных решений в области климатической повестки в том числе продвижению подходов адаптации к изменениям климата на многосторонних международных площадках при формировании перечня наиболее результативных российских и международных практик адаптации к изменениям климата в отраслях экономики.

Руководитель ряда крупных научных проектов Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, а также проекта «Разработка и научное обоснование программы учёта бюджета углерода в агроэкосистемах Российской Федерации на основе наземных и дистанционных измерений» в рамках важнейшего инновационного проекта государственного значения «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ» Министерства экономического развития Российской Федерации.

На тему изменения климата, его влияния на почвенный покров, почвы и риски земледелия под редакцией А.Л. Иванова и при его непосредственном участии изданы три крупные монографии. С учётом выдвинутых гипотез потепления климата скорректированы программы научных исследований, усилилось внимание к проблемам климатической адаптации земледелия.

Являясь председателем Научного совета по земледелию, мелиорации, водному и лесному хозяйству Отделения сельскохозяйственных наук РАН, А.Л. Иванов разрабатывал фундаментальную проблему возникновения и выработки мер предотвращения деградации почвенного покрова России в условиях техногенеза и глобальных изменений климата, в т. ч. в Арктической зоне, Крыму, на Северном Кавказе, Дальнем Востоке, в аридных регионах, подверженных опустыниванию.

Пятнадцать лет деятельности А.Л. Иванова, в качестве директора, направлена на развитие Почвенного института им. В.В. Докучаева. В течение последних лет институт превратился в полноценный Федеральный исследовательский центр. Благодаря усилиям А.Л. Иванова кратно увеличена и полностью обновлена лабораторно-приборная база, созданы новые научно-исследовательские лаборатории. Существенно обновлен парк сельскохозяйственной техники и оборудования в филиалах. Введено в оборот около тысячи гектаров залежных земель на базе научного полигона в Тверском филиале. Открыты новые темы исследования в рамках госзадания. Созданы две молодёжные лаборатории по актуальным научным тематикам. Издана трёхтомная монография «Научные основы предотвращения деградации почв (земель) сельскохозяйственного назначения» (2013). Почвенный институт им. В.В. Докучаева принял участие в разработке рекомендации «Неотложные меры развития агропромышленного комплекса и сельских территорий Нечернозёмной зоны Российской Федерации до 2030 года» — рекомендации были одобрены на заседании Комитета Совета Федерации по аграрно-продовольственной политике и природопользованию. В 2020 году ФГБНУ ФИЦ «Почвенный институт имени В.В. Докучаева» вошёл в состав участников консорциума научного центра мирового уровня «Агротехнологии будущего» в рамках национального проекта «Наука». Институт возглавляет консорциум научных и образовательных учреждений в соответствии с планом работы Совета по приоритетному направлению «Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации».

Распоряжение Правительства Российской Федерации 2022 года к празднованию 100-летия центра определило вектор развития Института на следующие пять лет.

В 2024 году А.Л. Иванов принял участие в IX съезде Общества почвоведов имени В.В. Докучаева в Казани, где выступил сопредседателем симпозиума «Почвы. Климат. Углерод». Инициатор, организатор и руководитель, пользующегося большим интересом молодых учёных, лектория «Почвоведение — судьба России» — площадки для обсуждения современных, в том числе, цивилизационных задач естествознания и почвоведения, с обсуждением исторических, философских, методологических, нравственно-этических, культурных аспектов, формирующих у молодых учёных и студентов убежденность в правильности выбора профессии, гордости за отечественную науку, патриотическую позицию, личную ответственность перед обществом и государством. Число слушателей и участников данного мероприятия составляет десятки тысяч человек из десятков стран мира. В 2025 году он выступил с лекцией «Дуализм докучаевского почвоведения. Противоречия, есть ли они?» в рамках научно-просветительского лектория «Почвоведение — судьба России», приуроченного к 300-летию РАН и 100-летию Почвенного института.

Автор широко известных научных и научно-популярных книг и публикаций (более 400), в том числе более 16 монографий, большого числа учебных пособий и методических документов. Под руководством А.Л. Иванова защищено 6 кандидатских и 2 докторские диссертации.

Главный редактор журнала «Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева», член редколлегий многих научных журналов, в т. ч. по смежным тематикам. Председатель диссертационного совета Д.006.053.01 на базе ФИЦ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева».

Член бюро Отделения сельскохозяйственных наук РАН, вице-президент Общества почвоведов им. В.В. Докучаева. Член бюро Научного совета РАН по проблемам климата Земли, член научного Совета по космосу, член НТС Россельхознадзора, и общественно-экспертного совета федерального проекта «Вовлечение в оборот и комплексная мелиорация земель сельскохозяйственного назначения» Государственной программы эффективного вовлечения в оборот земель сельскохозяйственного назначения и развития мелиоративного комплекса Российской Федерации, руководитель направления в научно-экспертном совете Комитета Государственной Думы Российской Федерации по аграрным вопросам, член Межведомственного координационного совета РАН по исследованиям в области агропромышленного производства и комплексного развития сельских территорий и др.

Является членом ряда признанных международных сообществ, академий, комиссий, почётным профессором ряда университетов.

Заслуженный деятель науки Российской Федерации.

Награждён орденом Почёта, орденом Александра Невского.

Лауреат золотой медали имени В.Р. Вильямса.

Ему вручены золотые медали ВВЦ (1998, 2000), медаль Минобрнауки России «За вклад в реализацию государственной политики в области научно-технологического развития» и присвоено звание «Почётный работник гидрометеослужбы России».