Algirdas Butkevičius gimė 1958 m. lapkričio 19 d. Radviliškio rajono Paežerių kaime.

1977 baigė Radviliškio rajono Šeduvos vidurinę mokyklą. 
1984   baigė Vilniaus inžinerinio statybos instituto (dabar – Vilniaus Gedimino technikos universitetas) Ekonomikos fakultetą ir įgijo inžinieriaus ekonomisto specialybę.
1990–1991  studijavo Lietuvos vadybos akademijoje ir įgijo technikos vadybininko kvalifikaciją.
1995  Kauno technologijos universitete įgijo vadybos magistro laipsnį.
1994 stažavo Vokietijos vadybos akademijoje Viurcburge; 1998, 1999, 2001 m. – Jungtinėse Amerikos Valstijose ir Danijoje.
2008  ekonomikos mokslų daktaras.
1982–1985 dirbo Vilkaviškio rajono gamybiniame susivienijime „Žemūktechnika“.
1985–1990 Vilkaviškio vykdomojo komiteto architektas, Valstybinės statybos ir architektūros skyriaus inspektorius.
1991–1995 Vilkaviškio rajono valdytojo pavaduotojas.
1995–1996 AB „Vilkasta“ rinkotyros ir rinkodaros direktorius.
1996–2008 VII, VIII, IX Seimo narys, išrinktas Vilkaviškio rinkimų apygardoje Nr. 68. Iškėlė Lietuvos socialdemokratų partija. Dirbo Biudžeto ir finansų (2001–2004 m. – pirmininkas), Europos reikalų (2005–2006 m.) ir Ekonomikos (2006–2008 m.) komitetuose.
2004–2005 finansų ministras dvyliktoje ir tryliktoje vyriausybėse.
2006–2008 susisiekimo ministras keturioliktoje Vyriausybėje.
1990–1997, 2000–2002 Vilkaviškio rajono savivaldybės tarybos narys, 1995–1997 m. – šios savivaldybės valdybos narys.
2012 m. gruodžio 7 d. Prezidento dekretu paskirtas Ministru Pirmininku.
2014 m. liepos 15 d. Prezidento dekretu paskirtas Ministru Pirmininku

Nuo 1992 m. – Lietuvos socialdemokratų partijos narys. 1995–1997 m. – Vilkaviškio skyriaus Socialdemokratų partijos pirmininkas. 1999–2005 m. (perrinktas 2001 m.) – Lietuvos socialdemokratų partijos pirmininko pavaduotojas. Nuo 2009 m. – Lietuvos socialdemokratų partijos pirmininkas.

Domisi valstybės ir savivaldybių finansų valdymo sistema, mokesčių politika.
Pomėgiai – literatūra, sportas.
Moka rusų ir anglų kalbas.
Žmona Janina.
Duktė Indrė, žentas Evaldas, anūkė Kamilė.