Родился в семье отставного военного Рейнгольда Иоганна Дельвига и княжны Александры Андреевны Волконской. Двоюродный брат поэта Антона Дельвига, друга А. С. Пушкина. Окончил Военно-строительное училище путей сообщения, а затем — Институт инженеров путей сообщения. Был техническим руководителем и организатором строительства многих инженерных сооружений на территории империи: водопроводов в Москве и Нижнем Новгороде, нескольких железных и шоссейных дорог, переправ в горах Кавказа. Всю жизнь писал откровенные мемуары и завещал опубликовать рукопись не раньше 1910 года. После публикации, несмотря на цензуру, они стали одним из главных свидетельств своего времени.
Первая реконструкция водопровода случилась уже при Николае I. В 1826–1835 годах генерал-майор Н. И. Яниш начал переустройство Мытищинского водопровода и, по сути, сделал первые шаги к настоящему напорному водопроводу. Одним из таких шагов было создание чугунного резервуара с установкой его на Сухаревой башне в Москве. Этот резервуар на 7 тыс. ведер, или водохранилище, как его называли в те годы, изготовили в Выксе, и это был беспрецедентный для той поры заказ. Мытищинская вода из разборного бассейна в Сухаревский резервуар закачивалась по чугунным трубам насосом с паровым приводом, а оттуда подавалась в фонтаны на разных городских площадях. Паровую машину, насос и чугунные трубы также поставили выксунские заводы. То есть уже в 1829 году на выксунских заводах умели отливать водопроводные трубы! Скульптурные группы для фонтанов тоже делали в Выксе, но это отдельная история.
В те же годы в Москве начинают тянуть водопроводные трубы к конкретным социальным учреждениям. И одним из первых свою систему водоснабжения и канализации получает Воспитательный дом для детей-сирот — огромное здание, рассчитанное на несколько тысяч детей. Заказы на паровые машины, котлы, трубы и другое оборудование для водопровода и канализации Воспитательного дома также были изготовлены на выксунских заводах.
Более глобальная реконструкция водопровода была проведена в 1853–1858 годах. За эти работы отвечал барон Андрей Иванович Дельвиг, один из образованнейших инженеров своего времени. Современники называли его «главным творцом русского водопроводного дела»: он опубликовал 13 работ по водоснабжению и гидротехнике, в том числе капитальный труд «Руководство к устройству водопроводов».
По проекту А. И. Дельвига вся кирпичная галерея, пришедшая в ветхость, была заменена чугунными трубами. В Мытищах было построено водоподъемное здание с двумя паровыми машинами, которые, приводя в движение насосы, качали воду в сборный резервуар. От резервуара вода шла по чугунным трубам диаметром 20 дюймов в Москву. В Москве этот водопровод раздваивался в две нитки труб диаметром в 16 дюймов. Одна нитка водопровода шла для наполнения старого резервуара 1829 года, установленного на Сухаревской башне, а вторая подавала воду в новый, меньших размеров, резервуар, установленный в башне. Общая длина труб нового Мытищинского водопровода составила 44 версты, или почти 47 км.
давление, чем трубы не только иностранных, но и других русских заводов, имеющих так же хорошую руду.