وی 11 ساله بود که پدرش را از دست داد، پس از آن به همراه مادرش به تهران رفت و در سال ۱۳۳۲ وارد دبیرستان جم در محله قلهک شد.
اولین اثر نقاشی آیدین آغداشلو زمانی که او 14 ساله بود به فروش رسید. 2 سال بعد، او طراحی گرافیک را در موسسه تبلیغاتی آشنا آغاز کرد و چندی بعد در بخش تبلیغاتی روزنامه اطلاعات مشغول به کار شد.
آغداشلو در 19 سالگی به دانشکده هنرهای زیبای دانشگاه تهران رفت و در سال ۱۳۴۶، از ادامه تحصیل منصرف شد. اولین مقاله‌اش را در زمینه نقد هنری در مجله اندیشه و هنر انتشار داد و از آن پس نگارش نقد هنری و ادبی را ادامه داد.
وی از سال ۱۳۵۲ تا ۱۳۵۷ در هنرستان هنرهای زیبای پسران و دانشکده هنرهای تزئینی به تدریس مشغول بود و در طی همین سال‌ها در انجمن ایران و آمریکا در تهران یک نمایشگاه انفرادی نقاشی برگزار کرد.
آغداشلو مجموعه‌ای از کتاب‌ها و نسخه‌های خطی را که جمع آوری کرده بود در موزه نگارستان به نمایش گذاشت و چندی بعد برنامه ای با عنوان شیوه‌های دیدن برای تلویزیون ملی ایران ساخت.
وی به نگارش، طراحی و اجرای فیلمنامه‌ای به نام رنگین کمان پرداخت که شامل نقاشی‌های متحرک بود و نویسندگی و اجرای دو فیلم مستند درباره خوشنویسی و کاشی‌کاری در معماری کهن ایرانی را بر عهده گرفت.
آغداشلو در تأسیس موزه رضا عباسی در سال ۱۳۵۶ نقش مؤثرى داشت و به سرپرستى آن منصوب شد. مشارکت در تاسیس و برنامه‌ریزی موزه هنرهای معاصر تهران، موزه کرمان و موزه خرم آباد از دیگر فعالیت‌های او در این زمینه است.
وی یک سال پس از انقلاب اسلامی کار گرافیک را از سر گرفت و از سال ۱۳۵۹ در دانشکده هنر دانشگاه الزهرا، دانشگاه آزاد و دانشگاه کرمان تدریس کرد و در ضمن به ایراد بیش از 200 سخنرانی در ایران و خارج از کشور پرداخت.
آغداشلو از سال ۱۳۵۹ نقاشی را در سطح وسیعی آغاز کرد و از آن پس در بیش از 30 نمایشگاه گروهی شرکت کرد. سال ۱۳۶۰ کلاس‌های نقاشی کارگاه آزاد «هنرکده آزاد» توسط آیدین آغداشلو تاسیس شد.
وی در زمینه نوشتن و ساخت فیلم مستند درباره هنر ایران نیز فعالیتش را ادامه داد و مجموعه 13 قسمتی با عنوان به سوی سیمرغ را درباره تاریخ نقاشی ایران تا قرن چهاردهم هجری برای صدا و سیما ساخت.
او تا سال ۱۳۸۵ چندین کتاب منتشر کرد که از آن جمله می‌توان به تک چهره ها، آقا لطفعلی صورتگر شیرازی و سال‌های آتش و برف اشاره کرد.