Criado em Rodeo, Califórnia, Armstrong desenvolveu interesse na música quando ainda era muito jovem, e gravou sua primeira música com cinco anos de idade. Ele conheceu Mike Dirnt enquanto frequentava a escola primária, e os dois ligado instantaneamente sobre o interesse mútuo em música, formando a banda Sweet Children, quando os dois tinham 15 anos de idade. A banda mudou seu nome para Green Day, e viria a alcançar o sucesso comercial massivo. Armstrong também tem buscado projetos musicais fora do Green Day, incluindo inúmeras colaborações com outros músicos.

Em 1997, para coincidir com o lançamento do Nimrod, Armstrong fundou Adeline Records, em Oakland para ajudar a apoiar outras bandas lançando músicas de bandas como The Frustrators, AFI e Dillinger Four. A gravadora, desde então, vem sob a gestão de Pat Magnarella e agora está sediada em San Diego.