Er ist seit 2004 in der Kinderklinik tätig, ab 2013 als Oberarzt. Seit 2023 ist er stellvertretender Klinikdirektor der Universitätsklinik für Kinderchirurgie.

Andreas Bartenstein ist zuständig für die Leitung des Teams viszerale Kinderchirurgie, die Weiterbildung und die Lehre in der Kinderchirurgie.

Eines seiner laufenden Projekte ist der Aufbau eines Skillslab für die Kinderklinik. 
Unter einem Skills Lab wird eine zentrale Trainingseinrichtung verstanden, in der spezifische Fertigkeiten und Fähigkeiten praktisch vermittelt werden. Der Begriff Skills Lab kommt aus dem Englischen und setzt sich aus den Wörtern „skill“ (Können, Geschick) und der Abkürzung „lab“ für „laboratory“ (Versuchsraum) zusammen.