Od 2007 jest kierownikiem Zakładu Napędu Elektrycznego i Automatyki Przemysłowej w Instytucie Automatyki PŁ, od 2015 dyrektorem tego instytutu.
Był stypendystą Programu Fulbrighta na Uniwersytecie Purdue w USA oraz stypendystą British Council na Uniwersytecie Strathclyde w Szkocji, a także był zatrudniony na stanowisku research associate na Uniwersytecie w Leicester w Wielkiej Brytanii.
Działalność naukowa Andrzej Bartoszewicz jest autorem ponad 360 prac, z których 103 stanowią artykuły opublikowane w czasopismach indeksowanych w Journal Citation Reports. Prace te były ponad 4400 razy cytowane nie tylko w językach polskim i angielskim, ale także po chińsku, francusku, hiszpańsku, indonezyjsku, koreańsku, portugalsku i w języku perskim. Jest autorem oryginalnej metody sterowania określanej w literaturze terminem Bartoszewicz’s reaching law oraz jednym z prekursorów dyskretnego ślizgowego sterowania obiektami dynamicznymi.