2013年NBA选秀大会，来自于科罗拉多大学的大三锋线安德烈罗伯森，在首轮第26位被明尼苏达森林狼队选中，随后明尼苏达森林狼、金州勇士、俄克拉荷马雷霆完成三方交易，森林狼队得到2014年勇士次轮签和部分现金；勇士队得到马尔科姆李、第29顺位选秀权、部分现金；雷霆队得到安德烈罗伯森。夏季联赛结束以后，俄克拉荷马雷霆队宣布以4年价值566万美元的新秀合同正式签约安德烈罗伯森，其中合同的后两年为球队选项，自此安德烈罗伯森开始了自己的NBA生涯。

2013-2014赛季，初入联盟的安德烈罗伯森并没有得到雷霆教练组的重用，只能作为萨博塞弗罗萨的替补出战，只有在萨博塞弗罗萨缺席的比赛里首发登场，该赛季安德烈罗伯森代表雷霆出战40场常规赛，其中首发16场，场均10分钟贡献1.9分2.4篮板，雷霆以59胜23负排名西部第二，首轮以4-3战胜孟菲斯灰熊，西部半决赛以4-2战胜洛杉矶快船，西部决赛以2-4不敌圣安东尼奥马刺，无缘总决赛。

2014-2015赛季，由于萨博塞弗罗萨离开球队，安德烈罗伯森成为球队的首发分卫，他的场均出场时间较上赛季大幅度增加，安德烈罗伯森的主要任务是防守对手球队的外线得分手，减轻杜威二少防守端的压力，该赛季安德烈罗伯森代表雷霆出战67场常规赛，其中首发65场，场均19.2分钟贡献3.4分3.8篮板1助攻，雷霆以45胜37负排名西部第九，无缘季后赛。

2015-2016赛季，安德烈罗伯森依然作为球队的首发分卫出战，他在场上的主要作用仍然是防守对方的外线头号得分手，该赛季安德烈罗伯森代表雷霆出战70场常规赛，全部首发出场，场均22.2分钟贡献4.8分3.6篮板，雷霆以55胜27负排名西部第三，首轮以4-1战胜达拉斯小牛，西部半决赛以4-2战胜圣安东尼奥马刺，西部决赛雷霆在3-1领先的情况下以3-4不敌金州勇士，成为NBA历史上首支西部决赛3-1领先被逆转的球队，无缘总决赛。

2016年2月26日，雷霆客场挑战鹈鹕，全场比赛安德烈罗伯森首发出战22分钟，2投0中得到0分0篮板0助攻0抢断0盖帽0失误0犯规，成为NBA历史上首位出场超过22分钟但7项数据均为0的球员。

2016-2017赛季，由于凯文杜兰特离开球队，维克多奥拉迪波加盟球队后，安德烈罗伯森作为球队的首发小前锋出战，他的场均出场时间和主要数据均达到职业生涯最高，该赛季安德烈罗伯森代表雷霆出战79场常规赛，全部首发出场，场均30.1分钟贡献6.6分5.1篮板1助攻1.2抢断，雷霆以47胜35负排名西部第六，首轮以1-4不敌休斯顿火箭。

2017年7月15日，俄克拉荷马雷霆队宣布以3年价值3000万美元的合同续约安德烈罗伯森。

2017-2018赛季，休赛期球队先后引进保罗乔治和卡梅隆安东尼等强力球员，因此安德烈罗伯森再次回归球队的首发分卫位置，他与保罗乔治组成的锋卫防守线成为全联盟外线防守能力最强的锋卫线之一，赛季中期，安德烈罗伯森遭遇左腿髌韧带撕裂，导致赛季报销，该赛季安德烈代表雷霆出战39场常规赛，全部首发出场，场均28.6分钟贡献5分4.7篮板1.2助攻1.2抢断，雷霆以48胜34负排名西部第四，首轮以2-4不敌犹他爵士。

2018-2019赛季，安德烈罗伯森处于休养状态，该赛季并未代表雷霆出战比赛，雷霆以49胜33负排名西部第六，首轮以1-4不敌波特兰开拓者。

2019-2020赛季，伤愈归来的安德烈罗伯森成为球队的替补锋线，他的竞技状态严重下滑，球队阵容也发生了翻天覆地的变化，志在重建的雷霆管理层和教练组并没有为安德烈罗伯森提供太多的出场机会，该赛季安德烈罗伯森代表雷霆出战7场常规赛，全部以替补身份出场，场均12.4分钟贡献2.9分3.9篮板，雷霆以44胜28负排名西部第五，首轮以3-4不敌休斯顿火箭。

2021年2月17日，布鲁克林篮网队宣布以1年无保障合同签约安德烈罗伯森。

2021年2月24日，布鲁克林篮网队宣布裁掉安德烈罗伯森。

2021年2月27日，布鲁克林篮网队宣布以十天短合同签约安德烈罗伯森。

2020-2021赛季，安德烈罗伯森作为球队的替补锋线出战，他的场均得分来到职业生涯最低，该赛季安德烈代表篮网出战5场常规赛，全部以替补身份出场，场均12.6分钟贡献1.2分3篮板，篮网以48胜24负排名东部第二，首轮以4-1战胜波士顿凯尔特人，东部半决赛以3-4不敌密尔沃基雄鹿，无缘东部决赛。

安德烈罗伯森与布鲁克林篮网10天短合同到期后，篮网管理层并没有选择续约安德烈罗伯森，成为自由球员的安德烈罗伯森再也没有收到NBA球队提供的签约合同，从此这位弹跳能力和侧翼防守能力突出的外线防守者彻底离开了NBA赛场。