Billie Joe Armstrong (născut la 17 februarie 1972, în Rodeo, California), este solistul vocal, principalul compozitor și chitarist al trupei Green Day. De asemenea, este chitaristul trupei rock Pinhead Gunpowder și cântă alături de trupa Foxboro Hot Tubs. A fost și liderul vocal al trupei The Network.
Billie Joe Armstrong a crescut în Rodeo, California, fiind cel mai tânăr dintre cei șase frați ai familiei. Tatăl său, Andy Armstrong a fost un jucător de baseball retras din competiții și interpret de jazz și a lucrat ca barman și șofer de camion pentru a-și întreține familia. A murit de cancer la 10 septembrie 1982, când Billie avea 10 ani. Piesa „Wake Me Up When September Ends” reprezintă un omagiu adus tatălui său. Ollie, mama sa, a lucrat „Rod's Hickory Pit”, loc în care Billie și Mike Dirnt au avut primele lor încercări muzicale. Interesul lui Billie Joe Armstrong pentru muzică a început la o vârstă fragedă. El a înregistrat o piesă, intitulată „Look For Love” la vârsta de cinci ani. În adolescență, la început a adoptat genul metal, însă mai apoi, după ce a ascultat piesa „Holidays in the Sun” a trupei Sex Pistols, a trecut la genul punk. A urmat Școala Elementară „Hillcrest” și liceele „John Swett” și „Pinole Valley”, pe ultimul părăsindu-l la 16 februarie 1990, cu o zi înainte de a împlini vârsta de 18 ani, pentru a se dedica carierei muzicale.
În 1987, Armstrong, alături de Mike Dirnt, a pus bazele trupei „Sweet Children”. La început, Dirnt și Armstrong erau amândoi la chitară, alături de o altă persoană la chitară și un anume Sean Hughes la bass. După câteva încercări și o înregistrare demo (utilizată mai apoi în piesa Kerplunk!), Armstrong și Mike Dirnt au decis să îl coopteze pe Al Sobrante (la tobe) în 1988. În același timp, Dirnt a trecut la bass și astfel au devenit o trupă compusă din trei membri. Trupa și-a schimbat numele în „Green Day” în aprilie 1989, ca urmare a preferinței deosebite a trupei pentru marijuana. În același an au înregistrat piesele „39/Smooth”, „1,000 Hours” și „Slappy”, ulterior combinate în piesa „Smoothed Out Slappy Hours”, cu studiourile de înregistrări „Lookout!”. Ulterior, Tré Cool îl va înlocui pe Al Sobrante, la sfârșitul anului 1990, Al Sobrante părăsind trupa pentru a se înscrie la facultate. Tim Armstrong, liderul trupei de muzică punk Rancid l-a invitat pe Billie Joe Armstrong să se alăture trupei sale, lucru refuzat de Billie datorită progresului pe care îl făcuse cu trupa Green Day. Tré Cool a debutat în cel de-al doilea album al trupei, intitulat Kerplunk!. Cu Dookie, următorul album, trupa și-a înscris un loc fruntaș printre cele mai bune trupe rock ale anilor 1990-2000, cu peste 60 milioane albume în întreaga lume. Pe lângă munca depusă alături de trupa Green Day și trupa Pinhead Gunpowder, Billie Joe Armstrong a colaborat cu numeroși artiști de-a lungul timpului. A colaborat la scrierea piesei „Unforgiven” pentru trupa „The Go-Go's” și a pieselor „The Angel and The Jerk" și „New Day” pentru Penelope Houston, fosta solistă a trupei Avengers. De asemenea, a colaborat la scrierea piesei „Radio”, alături de trupa Rancid și a contribuit, alături de Melissa Auf der Maur, la interpretarea piesei „Do Miss America” a lui Ryan Adams. Totodată, a produs un album pentru trupa „The Riverdales” și se zvonește că ar face parte din proiectul „The Network”, proiect în cadrul căruia a fost lansat albumul intitulat „Money Money 2020”, numeroși fani Green Day observând similaritatea dintre cele două trupe. Mai mult decât atât, albumul „Money Money 2020” a fost produs de Adeline Records, o companie de înregistrări la care Armstrong este co-proprietar.
În 1990, Armstrong a întâlnit-o pe Adrienne Nesser, pe care a luat-o de soție la 2 iulie 1994. A doua zi, Adrienne a descoperit că este însărcinată. Primul lor copil, Joseph „Joey” Armstrong, s-a născut la 28 februarie 1995. Adrienne este co-proprietară a studioului Adeline Records, alături de soțul său. Armstrong s-a declarat bisexual, afirmând într-un interviu, în 1995, acordat revistei „The Advocate”: „Cred că am fost dintotdeauna bisexual. Adică e o latură de care am fost dintotdeauna interesat. Cred că oamenii se nasc bisexuali, iar părinții și societatea ne induc sentimentul că „O, nu pot face așa ceva”. Ei spun că e tabu. E impregnat în mintea noastră că e rău, când, de fapt, nu e rău deloc. E un lucru foarte frumos”. Armstrong este înregistrat ca votant al partidului Libertarian în statul California. Pentru o perioadă, Armstrong a adoptat un regim de alimentație vegetarian, însă a revenit asupra deciziei sale după unele scăderi de greutate semnificative. Armstrong a fost arestat în ianuarie 2003 pentru că a condus sub influența alcoolului, testul de alcoolemie înregistrând o concentrație de 0,18, față de 0,08, cât este permis de lege. În aprilie 2007, Armstrong, alături de familia sa, și-a petrecut vacanța de primăvară lucrând pentru organizația „Habitat pentru Umanitate”. Billie Joe Armstrong îl susține pe Barack Obama în cursa prezidențială din America. Într-un număr al revistei Rolling Stone (care îl avea pe Barack Obama pe copertă) a fost publicat un articol care se deschide printr-un citat al lui Billie Joe Armstrong.