Окончив школу, продолжил обучение в Кременчугском реальном училище (1908—1914). В 1915 году Андрей Головко поступил в Чугуевское училище прапорщиков, которое оканчивает в этом же году и сразу же попадает на фронт.
Поручик Головко командовал конной разведкой, принимает участие в боях под Равой-Русской (Львовская область). После ранения занимается обучением новобранцев в запасном батальоне.
В 1917 году его избирают в революционный солдатский комитет в городе Торжок. По возвращению на Украину занимается учительской работой.
В 1918 году будущий писатель становится сотрудником кременчугской газеты «Новая жизнь».
В 1919 году выходит его лирический сборник стихов «Самоцвіти».
Летом 1920 года А. Головко добровольно вступает в ряды РККА, где становится командиром подразделения конной разведки, а позже лектором в Харьковской школе красных старшин.
После демобилизации возвращается к учительской работе. В этот период на страницах журнала «Шляхи мистецтв» появляются его очерки «Момент» (1921), «Діти Землі і Сонця» (1922). С 1923 года становится членом писательской организации «Плуг».
В годы Великой Отечественной войны (1941—1945) — военный корреспондент газеты «Коммунист» и «За честь Родины».
Произведения: романы «Бурьян» (1927), «Мать» (1931), «Артем Гармаш» — о жизни и настроениях украинского крестьянства в годы революции. Пьесы «В Красных шумах» (1924), «Райское яблоко» (1946).
Автор киносценариев к фильмам «Митька Лелюк» (1937) и «Годы молодые» (1940). На киностудии им. А. Довженко были экранизированы его сочинения «Бур’ян» и «Пилипко».
Произведения Андрея Головко были переведены на русский, болгарский, немецкий, польский, словацкий, венгерский, чешский и др. языки.
Награжден орденом Ленина, Трудового Красного Знамени, Красной Звезды, «Знак Почёта» и медалями.
Умер 5 декабря 1972 года в Киеве, похоронен на Байковом кладбище.
В 1977 году в Киеве именем писателя была названа улица.
На фасаде дома № 68 по улице Ленина, ныне Богдана Хмельницкого (Дом писателей Ролит), где в 1935—1972 гг. жил и работал писатель Андрей Головко, была открыта мемориальная доска.
Национальный союз писателей Украины установил ежегодную литературную премию имени Андрея Головко за лучший роман года.
Енциклопедiя Сучасної УкраїниВикипедия (укр.)