O Android (pelo menos com o kernel moderno do Linux) deve ser capaz de ler E ESCREVER no FAT32. O tamanho máximo do arquivo normalmente deve ser de 4 GB (e isso não é uma limitação do Android, mas do próprio sistema de arquivos).
Você também pode considerar o exFAT. Dispositivos Android que suportam SDXC devem ter driver embutido suportando este sistema de arquivos, e deve ser totalmente suportado pelo Mac OS X desde 10.6.5 (embora possa não ser "bem"). Certamente deve ser bem suportado no Windows.
FWIW existe também um driver FUSE para distribuições Linux: https://github.com/relan/exfat
(Ref .: https://en.wikipedia.org/wiki/ExFAT#Adoption )