Diplômé de l'université de Stanford, puis étudiant à la prestigieuse Juilliard School, Andre Braugher fait ses débuts à l'écran en 1989 face à Denzel Washington et Morgan Freeman dans Glory. La même année, il incarne le partenaire de Telly Savalas dans plusieurs téléfilms dédiés aux enquêtes de Kojak. Et c'est justement à la télévision que le comédien fera l'essentiel de sa carrière, même s'il a pu s'illustrer dans quelques longs métrages notables (Peur Primale, La Cité des Anges, Fréquence Interdite, The Mist...) au fil des années.

Sur petit écran, introduit dans un épisode de New York - Police judiciaire, son personnage de Frank Pembleton devient le héros de la série Homicide entre 1993 et 1998, et lui vaut une nomination aux Emmy en 1996 et le prix du Meilleur acteur dans une série dramatique deux ans plus tard. Après des retrouvailles avec cet univers en 2000 dans un unitaire, Andre Braugher rejoint le corps médical dans la série Gideon's Crossing, qui lui vaut une nouvelle nomination aux Emmys et une autre aux Golden Globes.

Après deux saisons du Justicier de l'ombre aux côté de David Morse (2002-2004), Andre Braugher est plébiscité pour la mini-série Thief (2006), pour laquelle il reçoit un nouvel Emmy Award (ainsi qu'une nomination aux Golden Globes) et la série Men of a Certain Age (2009 - 2011), avec deux nouvelles nominations à la clé. Après quelques apparitions récurrentes dans Dr House et New York - Unité spéciale, l'acteur obtient la reconnaissance du grand public et d'une nouvelle génération avec Brooklyn Nine-Nine.

Dans cette série comique loufoque et décalée, il campe le Capitaine des inspecteurs du commissariat de police de Brooklyn face à Andy Samberg, Stephanie Beatriz, Terry Crews et Melissa Fumero, entre autres. Andre Braugher apparaît ainsi dans les 153 épisodes qui composent les 8 saisons du programme, et reçoit quatre citations aux Emmy Awards. En 2022, il avait joué dans le puissant She Said, centré sur les révélations du New York Times autour de l'affaire Weinstein, ainsi que dans dix épisodes de The Good Fight.