록밴드 그린데이의 기타리스트이며, 보컬리스트이자 작곡가이다. 핀헤드 건파우더 록밴드에 기타와 보컬리스트로 있었고, 록밴드 폭스보로 핫 튜브에서 보컬을 맡았었다.
빌리 조 암스트롱은 캘리포니아주 오클랜드에서 태어났고, 캘리포니아주 로데오에서 자랐다. 암스트롱의 아버지는 재즈 뮤지션이었으며, 트럭 운전수였다. 그의 아버지가 식도암으로 1982년 사망하였을 때 빌리의 나이는 10살이었다. 그의 아버지를 기억하기 위한 노래가 “Wake Me Up When September Ends”이다.
암스트롱은 5살 때 플랫 레코드사에서 “Look for Love”를 녹음했다. 그의 첫 번째 일렉기타 블루를 11살 때 가지게 되었다. 15살 때 빌리, 마이크, 존 키프메이어라는 친구들과 ‘Sweet Children’이라는 평크밴드를 결성한다. 18살 때 학교를 자퇴하고 밴드생활을 하게 된다. 중간에 드러머가 트레 쿨로 바뀌었고, 인디밴드 생활을 하면서 여러 나라를 다니게 된다. 그가 속해있는 그린데이는 1991년부터 앨범을 발매하였다. ‘1,039/Smoothed Out Slappy Hours, 1991’ 을 시작으로 ‘21st Century Breakdown, 2009’까지 11개의 정규앨범을 냈다.
뮤지컬 <American Idiot>은 2004년 발매된 앨범명과 동일하며, 그린데이의 노래들로 만들어진 뮤지컬에 대본, 작사, 작곡, 음악감독, 프로듀서로 참여하였다.