С 1972 года начал работать в АтлантНИРО в должностях: инженера, младшего научного сотрудника, старшего научного сотрудника и заведующего сектором лаборатории технологии белковых продуктов. С 1992 года и по настоящее время – заместитель директора института по технологическому направлению исследований.
В период с 1972 по 1985 годы Михаил Павлович совершил 11 научно-поисковых и промысловых рейсов в различные районы Атлантического океана.
Под руководством М.П. Андреева и при его непосредственном участии разработано более 200 технологий продукции из водных биоресурсов, включая охлажденные, мороженые и копченые продукты, консервы, пресервы, полуфабрикаты повышенной кулинарной готовности, лечебно-профилактические продукты и биологически активные добавки, кормовые и технические продукты, многие из которых получили промышленное освоение на более чем 600 предприятиях России. Значителен вклад ученого в разработку и промышленное освоение технологии переработки пищевой продукции из перспективного массового объекта промысла – антарктической креветки (криля). Эти разработки в условиях существенного ухудшения сырьевой базы для ведения океанического промысла приобретают в настоящее время еще большую актуальность и будут способствовать скорейшему возобновлению промысла и переработки криля российскими судами.
В 1982 г. М.П. Андреев успешно защитил кандидатскую, а в 2002 г. – докторскую диссертацию. Им опубликовано свыше 90 научных статей, получены авторские свидетельства на изобретение и патенты.
С 1985 по 1987 год работал в Народной Республике Ангола в Центре рыбохозяйственных исследований консультантом по технологии рыбных продуктов.
С 2006 года М.П. Андреев работает по совместительству в Калининградском государственном техническом университете в должности профессора кафедры технологии продуктов питания, является заведующим филиалом этой кафедры при ФГУП «АтлантНИРО». Осуществляет руководство аспирантами при подготовке диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук. Участвует в работе Российско-Белорусской смешанной комиссии по сотрудничеству в области рыбного хозяйства, диссертационного совета по защите докторских диссертаций Калининградского государственного технического университета, экспертной комиссии по присуждению премии Калининградской области «Эврика».
Михаил Павлович награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством II степени», ему присвоено почетное звание «Заслуженный работник рыбного хозяйства Российской Федерации». Имеет почетные грамоты от руководства рыбной отрасли страны и благодарственное письмо от губернатора Калининградской области, является лауреатом в номинации «Лучший технолог рыбной отрасли - 2005».