Андроник V Палеолог был единственным известным сыном Иоанна VII Палеолога и Ирены (Ирины) Гаттилузио — дочери архонта о. Лесбос Франческо Гаттилузио.
Во время пребывания отца в Фессалониках в 1403/1404 был провозглашён Андроника V Палеолога соправителем. Андроник умирает быстрее своего отца в 1407 году в возрасте 7 лет.
Следует отметить, что его императорский статус был скорее почётного характера.
