Andrzej Karbownik ukończył studia na Wydziale Górniczym w 1970 r. Stopień naukowy doktora uzyskał w roku 1978, a doktora habilitowanego w 1987 roku. Tytuł naukowy profesora otrzymał w roku 1999. Od początku swojej kariery naukowej nieprzerwanie związany z Politechniką Śląską, na której jest zatrudniony od 1970 r. Początkowo związany był z Wydziałem Górniczym, gdzie pełnił funkcję zastępcy dyrektora Instytutu Projektowania Budowy Kopalń i Ochrony Powierzchni a następnie kierownika Zakładu Projektowania i Restrukturyzacji Kopalń.
Od roku 1997 związany jest z Wydziałem Organizacji i Zarządzania w Zabrzu, gdzie pełnił funkcję kierownika Katedry Zarządzania Przedsiębiorstwem i Organizacji Produkcji. Obecnie jest dyrektorem Instytutu Zarządzania i Administracji. W latach 2002-2008 pełnił funkcję dziekana Wydziału Organizacji i Zarządzania. Od roku 2008 sprawuje funkcję Rektora Politechniki Śląskiej.
Był wiceprezesem, a następnie w latach 1993-1996 i 1997-2000 prezesem zarządu Państwowej Agencji Restrukturyzacji Górnictwa Węgla Kamiennego w Katowicach. W latach 2000-2001 był także wiceministrem gospodarki w rządzie prof. Jerzego Buzka, jednym z autorów programu restrukturyzacji górnictwa węgla kamiennego w Polsce.
Pełni funkcję prezesa Rady Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu. Jest przewodniczącym Rady Konsultacyjnej Regionalnej Izby Gospodarczej w Katowicach, a także członkiem Komitetu Górnictwa PAN.