Billie Joe Armstrong (Rodeo (Californië), 17 februari 1972) is de zanger, gitarist en frontman van de punkrockband Green Day.
In 1986 begon hij een bandje met bassist Mike Dirnt en drummer John Kiffmeyer, genaamd Sweet Children. In 1989 werd de naam van de band veranderd in Green Day. In 1990 verliet John de band, omdat hij ging studeren. Hij werd vervangen door Tré Cool, oftewel Frank Edwin Wright III. In juli 1994 trouwde Billie Joe Armstrong met Adrienne Nesser en in 1995 werd hun eerste kind Joseph Marciano geboren. In 1998 volgde het tweede kind Jakob Danger.
Armstrong gebruikt al sinds zijn tiende jaar een Fender Stratocaster-duplicaat, bijgenaamd Blue. Hij had deze gekregen van zijn moeder. Velen beweren dat hij die had gekregen van zijn vader, maar die was toen al overleden. Armstrong heeft ondertussen al vele andere gitaren gehad. Naast gitaar bespeelt hij ook harmonica, mandoline, drumstel, piano en saxofoon.