L'un des sportifs les plus connus du Luxembourg. Fils de Johnny Schleck, ancien équipier de Jan Janssen et Luis Ocana dans les années 1970 et frère cadet de Frank (vainqueur de l'AMSTEL GOLD RACE en 2006), il a été un grand espoir du cyclisme mondial. Il a gagné trois étapes de montagne du TOUR DE FRANCE (Morzine-Avoriaz et Le Tourmalet en 2010;  le Galibier en 2011) en quatre participations et termina  2eme au classement final en 2009, 2010* et 2011 (Meilleur Jeune en 2008, 2009 et 2010; six jours Maillot Jaune en 2010 et une journée en 2011). Son frère Frank termina 3eme du Tour en 2011. Les Schleck sont ainsi les premiers frères de l'histoire du Tour à monter ensemble sur un podium.

Il a remporté sa plus grande victoire en 2009 en s'imposant dans la doyenne des classiques, Liège-Bastogne-Liège (3eme en 2011, 4eme en 2008). Champion de Luxembourg sur route en 2009 (succédant à son frère Frank; 2eme en 2010) et du contre la montre en 2005 et 2010. Vainqueur de deux étapes du Tour de Saxe en 2006, d'une étape du Tour du Luxembourg en 2009. 2eme du Tour d'Italie en 2007 (meilleur jeune), 2eme de l'AMSTEL GOLD RACE en 2008 et de la Flèche Wallonne en 2009. 5eme aux Jeux Olympiques en 2008 dans la course en ligne. Lauréat du premier Vélo d'Or Espoirs en 2010. Sportif Luxembourgeois de l'année en 2009, 2010 et 2011. Il a pris sa retraite sportive en 2014 et dirige le Tour du Luxembourg depuis 2017.

* à noter que suite au déclassement pour dopage d' Alberto Contador en février 2012, la victoire sur le Tour 2010 est revenu à Andy Schleck .