Josep Maria Andreu neix a Barcelona el 27 de novembre de 1920.

Aficionat a la poesia des de petit, quan esclata la guerra civil té quinze anys i, amb disset, forma part de la Lleva del Biberó i participa a la batalla de l'Ebre. En finalitzar la guerra realitza el servei militar obligatori i no pot anar a la universitat. De formació autodidacta, l'any 1957 publica el seu primer poemari, Per entrar en el regne i, l'any 1960, Intento el poema, títol amb el qual guanya el Premi Carles Riba del 1959. Després de l'obtenció d'aquest premi deixa de publicar llibres per abocar-se a la composició i adaptació de lletres de cançons.

En aquesta època és quan entra en contacte amb Lluís Serrahima —que és qui li exposa la idea de crear una cançó contemporània en llengua catalana— i amb el nucli d'Els Setze Jutges. Josep Maria Andreu comença a col·laborar amb Lleó Borrell, músic amb qui formen una parella compositiva imprescindible dins del món d'aquesta "Nova Cançó" catalana. D'aquesta col·laboració, que dura fins a l'any 1989, en surten composicions cabdals com és el cas de "Se'n va anar", cançó que assoleix un gran reconeixement i que, interpretada per Raimon i Salomé, guanya el Festival de la Cançó Mediterrània del 1963. L'èxit d'aquesta cançó també queda reflectit en la forta repercussió internacional que va tenir. Salvador Escamilla amb "Amiga mort", Núria Feliu i Joan Manuel Serrat amb "Anirem tots cap al cel" o Lluís Llach i Dolors Laffite amb "Temps i temps" i "Cels trencats", són alguns dels molts altres cantants de la Nova Cançó que interpreten, entre d'altres, aquests poemes seus. L'any 1968 el propi autor posa veu al disc Els poetes diuen les seves cançons, recitant "Se'n va anar", "Si un dia sóc terra", "Com el vent" i "L'arbre".

Josep Maria Andreu col·labora, posteriorment, amb el músic Antoni Parera i junts realitzen treballs per a veus tan importants com les de Josep Carreras —al disc Et portaré una rosa (1987)— o Montserrat Caballé —a Somnis i records (1992). La seva tasca ingent com a lletrista també deixa les adaptacions al català de més de tres-centes cançons originals en francès, anglès, italià i castellà com l'estàndard "Fly Me to the Moon" ("Porta'm lluny del món"), "Poupée de cire poupée de son" ("Nina de cera"), "Il mondo" ("El món"), de Jimmy Fontana o "Suzanne" ("Susanna") de Leonard Cohen i interpretada per Toti Soler, així com diverses adaptacions de The Beatles. Entre peces originals i adaptacions, escriu unes quatre-centes cinquanta lletres. És autor, encara, de la lletra de l'Himne dels Jocs Paralímpics del 1992 i d'alguns versos de la famosa cançó "Amigos para siempre", popularitzada pel grup Los Manolos durant els Jocs Olímpics de Barcelona. L'any 1993 recull els seus dos llibres de poemes i part de les seves lletres de cançons a Poemes i cançons (1957-1992), amb pròleg de Joan Perucho.

El 19 de desembre del 2005, l'Associació de Cantants i Intèrprets en Català i la SGAE fan un acte d'homenatge a l'autor a la seu de la SGAE i l'any 2006 se li concedeix la Creu de Sant Jordi.

Mor a Barcelona el 21 de març de 2014.