Родился 28 августа 1957 года в Пекине, (Китай). Отец художника — выдающийся китайский поэт Ай Цин (Ai Qing, 1910—1996), с конца пятидесятых содержавшийся в ссылке и не печатавшийся до реабилитации в 1978 году. В течение шестнадцати лет работой Ай Цина была чистка деревенских общественных туалетов. «Он и меня этому научил, — вспоминал Ай Вэйвэй. — Он был великим мыслителем. Его туалеты сверкали чистотой, он превращал их в произведение искусства, в подобие музея».
С 1958 по 1978 год Ай Вэйвэй жил в Синьцзяне. В 1978 году поступил в Пекинскую киноакадемию, где обучался анимации. Стал в 1980 году одним из основателей арт-группы «Звёзды».
В 1981 году бежал в США, опасаясь преследования со стороны властей. В 1982 году поступил в нью-йоркскую Школу дизайна «Парсонс» (англ.)русск. (Новая школа (Нью-Йорк)). С 1981 по 1993 год жил в США, преимущественно в Нью-Йорке. Наибольшее впечатление на Вэйвэя в США произвели поп-арт и концептуализм.
В 1993 году вернулся в Китай из-за болезни отца. В 1994 году основал «China Art Archives and Warehouse» в Пекине. В 2003 году стал специальным экспертом по дизайну национального стадиона Олимпийских игр 2008, в сотрудничестве с Herzog & de Meuron. Живёт и работает в Пекине.
Предпринял собственное расследование обстоятельств Сычуаньского землетрясения 2008 года. Публиковал в своем блоге не попавшие в официальную статистику имена погибших детей и сведения о коррупции в строительном бизнесе, вследствие которой в первые минуты катастрофы разрушились десятки плохо построенных школ. Ай Вэйвэй был жестоко избит полицией за то, что попытался выступить на суде в поддержку обличавшего сычуаньскую администрацию правозащитника.
Вэйвэю запрещено покидать Китай, а его мастерская в Шанхае снесена по распоряжению местных властей. В 2011 году в пекинском Центре современного искусства Улленса (UCCA) отменили проведение первой в стране крупной ретроспективы Вэйвэя.
В марте 2011 года было объявлено о переезде Вэйвэя в Берлин в связи с политическими репрессиями.
3 апреля 2011 года в пекинском аэропорту Шоуду перед посадкой в самолет, на котором Ай Вэйвэй собирался вылететь в Гонконг, художник был арестован двумя полицейскими, которые заявили сопровождавшим Ай Вэйвэя, что у художника появились «другие дела» и он никуда не полетит. Также на время обысков на несколько часов были задержаны жена художника Лю Цин и восемь его сотрудников, были обысканы дом, студия и галерея художника. Полиция изъяла компьютеры и другие цифровые устройства. С 4 апреля запросы с именем художника в китайских интернет-поисковиках были заблокированы.
С требованием освободить Ай Вэйвэя 4 апреля выступили представители мирового арт-сообщества, среди которых директор Галереи Тейт Николас Серота, скульпторы Энтони Гормли и Аниш Капур, близкий друг Ай Вэйвэя Олафур Элиассон. 5 апреля США потребовали от Китая немедленно освободить художника и диссидента Ай Вэйвэя.
Официальное заявление появилось лишь 7 апреля 2011 года: государственное информагентство «Синьхуа» обнародовало сообщение о том, что «Ай Вэйвэй находится под законным следствием и подозревается в неких экономических преступлениях». Уже после освобождения Вэйвея появится информация, что власти «рассматривали даже возможность обвинить его в двоеженстве».
Искусство Ай Вэйвэя формально часто опирается на утопические амбиции «нового мира» конструктивизма. При этом, художник создаёт тонкие политические произведения, которые занимают критическую позицию в отношении радикальных изменений, происходящих в Китае. Эклектичная и энергичная деятельность Ай Вэйвэя охватывает широкое поле в области искусства и культуры — от кураторской деятельности и руководства «China Art Archive & Warehouse» до работы архитектора-консультанта «Птичьего гнёзда» (олимпийского стадиона в Пекине), при этом художник активно выставляется по всему миру. Название его компании — «Fake Design» напоминает о репутации Китая как страны подделок. Но Ай Вэйвэю оно нравится также потому, что китайское произношение звучит как английское ругательство.
Ай Вэйвэй был основателем и членом группы художников, которые называли себя «Xing Xing» или «Звезды». В 1979 художники выставили их работы на тротуаре перед художественным музеем в Пекине. Полиция закрыла выставку на второй день.
После возвращения в Китай в 1993 Ай Вэйвэй обратился к элементам традиционной китайской культуры в своём творчестве, используя национальный символизм в провокационной манере. Художник начал создавать себе имя, портя бесценные китайские артефакты. Он разбирал антикварную мебель и затем собирал из неё странные нефункциональные объекты. Для одной из своих работ он позволил урне династии Хань упасть на землю и разбиться (Dropping a Han Dynasty Urn, 1995—2004). Другой объект национальной гордости также был испорчен — он нарисовал на древней вазе логотип Coca Cola.
Ай Вэйвэй часто использует керамику в творчестве. Керамическое искусство сильно связано с китайской культурной самобытностью. Одна из его работ, Pillars (2006—2007) — лес из ваз большого размера, среди которых посетители могут прогуляться.
