Laureato in Architettura al Politecnico di Milano nel 1965 con una tesi in Restauro dei monumenti (relatrice Liliana Grassi), Bellini ha intrapreso fin da principio la carriera accademica divenendo nel 1966 assistente volontario e nel 1968 assistente di ruolo di Restauro dei monumenti presso la Facoltà di Architettura del Politecnico di Milano; in questo periodo alla attività di ricerca e didattica ha affiancato l’attività progettuale. Nel 1972 è diventato professore incaricato di Restauro dei monumenti al Politecnico di Milano e successivamente di Caratteri stilistici costruttivi dei monumenti alle Facoltà di Architettura di Pescara (1973-74) e Milano (1974-76). Nel 1980 ha vinto il concorso per la cattedra di Restauro dei monumenti e ha compiuto il periodo di straordinariato presso lo IUAV di Venezia. Nel 1983 è tornato al Politecnico di Milano dove ha ricoperto (fino al pensionamento avvenuto al termine dell’anno accademico 2010-11) l’incarico di professore ordinario. Presso il Politecnico di Milano ha inoltre fondato e diretto fino al 2012 la Scuola di specializzazione in Restauro dei Monumenti, ora Scuola di specializzazione in Beni Architettonici e del Paesaggio. Il 17 gennaio 2012 il Politecnico di Milano ha ospitato la sua Lectio Magistralis. Nel 1985 Amedeo Bellini ha fondato assieme a Guido Biscontin e Tiziano Mannoni il convegno Scienza e Beni Culturali, giunto nel 2014 alla 30ª edizione; ha inoltre fondato nel 1993 e diretto fino alla cessazione (avvenuta nel 2003) la rivista di restauro TeMA. Tempo, materia, architettura.