Der italienische Moto3-Meister von 2013 begann seine Karriere zwischen 2003 und 2007 in der Minimoto. Andrea Locatelli wechselte dann in die MiniGP, ehe er für das Junior Grand Prix Aprilia Team in der italienischen 125 SP Cup Meisterschaft für 2010 ausgewählt wurde. 2011 blieb er in jener Serie und gewann dabei fünf der sechs Rennen. 2012 wechselte er in die CIV (italienische Meisterschaft), 2013 bekam er dort eine Mahindra und gewann vier Läufe, holte zwei weitere Podeste und wurde CIV Moto3 Meister. 2014 saß er wieder im Sattel einer Mahindra, allerdings mit dem San Carlo Team Italia im Grand Prix. 2015 trat er für das Junior Team Gresini Moto3™ auf einer Honda an und erreichte mehrere starker Ergebnisse inklusive einem Start aus der ersten Reihe in Austin. 2016 wechselt er Bike und Team und steigt zusammen mit dem Leopard Racing Team von Honda auf KTM um.