Родился 18 июля 1925 года в городе Джамбуле в Казахстане. Отец -Ананьев Андрей Петрович (1896-1953). Мать - Кульшина Мария Тимофеевна (1899-1985). Супруга - Андронова Татьяна Ефимовна (1930 г. рожд.), филолог, поэт. Дочь - Ананьева Елена Анатольевна (1958 г. рожд.), филолог. Внучка - Анастасия (1996 г. рожд.).
Родом Ананьевы из села Рыково Бугульминского уезда, ныне Татария. Рядом было ярмарочное село Бавлы, что на реке Ык, которая впадает в реку Яик. По ту сторону реки начинались аксаковские владения. А по другую сторону реки простиралось первое свободное село. В селе были только две фамилии - Ананьевы и Рыковы. Свободные села были ни государственными, ни в чьем-либо владении, и не входили они в казачество, не примкнули к бунту Пугачева, к бунту Разина. Наверно, отсюда у Ананьева на глубоком генном уровне унаследовано чувство свободы.
Мужская линия Ананьевых была солдатская, военная. Прадед Ананьева - участник Севастопольской обороны в Крымской войне 1855-1856 годов. Был ранен. Награжден Георгиевским крестом III степени. Состоял церковным старостой.
Отца забрали на войну в 1914 году. На румынском фронте он попал в плен. Его отправили в концлагерь, в город Линц. Семь раз Андрей Петрович бежал из плена, но каждый раз неудачно - его возвращали обратно. В восьмой раз ему повезло, выбрался: держал путь домой, но не доехал. Его, солдата, забрали в Бугульме и направили в Красную Армию, воевать теперь уже с Колчаком.
На сибирской станции Москаленко Андрея Петровича ранило, и он попадает в госпиталь. Там он знакомится с Кульшиной Марией Тимофеевной, которая вскоре становится его женой. Род Марии Тимофеевны Кульшиной был славен своим долгожительством. Многие из них прожили более 100 лет.
После лечения в госпитале Андрей Петрович Ананьев был направлен в Среднюю Азию на борьбу с басмачами. Был ранен, след басмаческой шашки навсегда остался на его спине.
В 1925 году в городе Аулие-Ата (Святой отец) у четы Ананьевых рождается сын Анатолий. В 1928 году семья с малыми детьми (кроме Анатолия была старшая дочь Нина и младший сын Геннадий) возвращается в родное отцовское село Рыково, где осталась еще родня. Отец становится крепким крестьянином. И тут подоспела коллективизация, - он попадает под раскулачивание. Всю семью высылают на поселение в Сибирь. Нашли пристанище в Джамбуле, где отец когда-то воевал. Вскоре он арендует вишневый сад, через 2 года ставит пятистенную избу. В 1937 году во второй раз попадает под раскулачивание. Ночью на двух подводах с семьей уезжает в Ферганскую долину. Но в третий раз поднять хозяйство уже не смог.
Анатолию было 14 лет, когда он, окончив 7 классов, пошел работать учеником монтера на хлопкоочистительный завод в Намангане. Поступил в сельскохозяйственный техникум по специальности "технические культуры". Война застала его на 3-м курсе.
Анатолий и девять мальчишек из техникума пошли в военкомат проситься на фронт. Но однорукий инвалид-лейтенант, поставив им всем день рождения 1 января 1925 года, направляет учиться в Харьковское истребительно-противотанковое артиллерийское училище, которое было эвакуировано в Фергану. Из этих 10 мальчишек с войны живыми вернулись только Анатолий Ананьев и Николай Снегирев. В училище проучились 4 месяца вместо положенного года. Как-то выстроили на плацу и спросили: "Кто в выпускной дивизион, шаг вперед!" И Ананьев, не раздумывая, шагнул первым! Через месяц ему присвоили звание младшего лейтенанта и отправили на фронт.
Его военным адресом стала 20-я Сталинградско-Речицкая истребительно-противотанковая артбригада, 1184-й Новозыбковский Краснознаменный истребительно-противотанковый артиллерийский полк, третья батарея, командир огневого взвода. Там, по признанию будущего писателя, он прописан навечно, как миллионы его сверстников - живых, погибших, ушедших из жизни после войны.
За пять дней до начала Курской битвы первые 100 новобранцев, в числе которых был и Анатолий, прибыли на место расположения. После трех дней этого сражения от полка осталась в живых треть. За этот бой командир бригады подполковник Эристов вручил Анатолию Ананьеву за личный подвиг в его неполные 18 лет солдатскую медаль "За отвагу".
Далее были бои за Белоруссию. Под Новозыбковом зашли в тыл к немцам и взорвали немецкие эшелоны. После этой операции всем, кто сумел вернуться живым, вручили билеты кандидатов в партию. Там он получает фотографию на свой партбилет. Далее участвовал в форсировании Днепра под городом Ветка. Это был один из тех моментов на войне, когда легче было умереть. Но необходимо было продержаться, прикрыть переправу. И продержались. Потом были бои за Калинковичи. В 1959 году в повести "Малый заслон" он опишет эту боевую операцию. За тот бой Ананьева наградили орденом Отечественной войны II степени.
Потом был памятный тяжелый ночной бой по освобождению концлагеря Озаричи. В этом бою Ананьев был тяжело ранен. Более 40 осколков попало в него. Девять месяцев пролежал Ананьев в госпиталях в Иркутске и в Чите.
И снова на фронт. Бои под Будапештом. Страшные бои за город Секешфехервар, который брали трижды. Там погибли почти все парни 1924-1925 годов рождения.
Далее, во время боя за Вену, Ананьев был сильно контужен. В госпиталь не лег. Продолжал воевать. Войну закончил в городе Пургшталь. Уже после Победы стал очень мучить позвоночник, сказалось ранение, пришлось лечиться в госпиталях городов Софии, Пловдива.
В декабре 1945 года в возрасте 20 лет, Ананьева демобилизовали и комиссовали инвалидом второй группы.
Приехал с фронта с орденами, без профессии, без денег. Годы после войны показались Ананьеву пострашнее военных. Нужно было начинать все сначала.
Вскоре, однако, получил диплом об окончании сельскохозяйственного техникума. Отправился в город Джамбул. Работал агрономом в колхозе, агрономом райземотдела. Поступил на заочное отделение в Алма-Атинский сельскохозяйственный институт. Понемногу стал заниматься наукой, заведовал сортоиспытательным участком в селе Гродиково. Испытывал сорта зерновых и технических культур. На 4-м курсе института был приглашен на завод ферментации табаков на должность начальника сырьевого цеха. Получил предложение отправиться в Москву на годичные курсы повышения квалификации. Но судьба распорядилась иначе.
Работая на заводе, он писал в многотиражку стихи. Забавные стихи. Писал очень легко. Как-то начальник планового отдела Мирошниченко, у которого было филологическое образование, попросил принести тетрадку со стихами. И, не говоря ничего Ананьеву, отнес его тетрадь в журнал "Советский Казахстан". Вскоре был опубликован цикл его стихов. Анатолий почувствовал себя счастливым, услышав, что он талантлив. И, по признанию самого Ананьева, это его и сгубило. После этого он долго ничего не смог написать. Окончил сельскохозяйственный институт.
Талант писателя брал свое. Анатолий Ананьев бросает свою прежнюю работу и в 1950 году поступает в Алма-Атинский университет на филологический факультет причем на очное отделение.
Решающим моментом при зачислении Ананьева в университет стала его экзаменационная работа по литературе на вступительном экзамене. Им был написан рассказ об эпизоде его фронтовой жизни - "Встреча с немецким солдатом лицом к лицу". Дальнейшая судьба была для него решена: он будет писать.
В 1957 году Ананьев оканчивает университет. Выходит книга его стихов. Он работает в газете "Алма-Атинская правда", в промышленном отделе редакции. Его первая статья "Против формализма в соревновании", была написана как результат командировки на комбинат. Все чаще имя Анатолия Ананьева привлекает внимание не только широкого читателя, но и руководителей предприятий и хозяйств.
В 1958 году в Казахском госиздательстве художественной литературы вышла его первая книга - историко-революционный цикл "Верненские рассказы".
В 1959 году в своей повести "Малый заслон" Анатолий Ананьев, досыта хлебнувший огненных страстей боя в Великой Отечественной войне, талантливо рассказал миллионам советских людей, что защищал каждый наш человек в этой войне, принимая муки и смерть. Это произведение становится заметным явлением в ряду произведений военной прозы.
Война в этот период творчества станет основной темой его произведений.
Обращение к теме "человек на войне" получило наиболее яркое воплощение в романе "Танки идут ромбом" (1963), посвященном боям на Курской дуге.
Ананьева избирают членом Правления Союза писателей СССР по русской литературе в республиках СССР и приглашают на работу в Москву.
В 1964 году выходит роман "Козыри монаха Григория".
В октябре 1967 года А. А. Ананьев был назначен первым заместителем главного редактора журнала "Знамя".
С 1973 года и по настоящее время он - главный редактор журнала "Октябрь".
Анатолий Андреевич продолжает плодотворно трудиться как романист. Память о войне пронизывает и произведения Ананьева на мирные темы: романы "Межа" (1969), "Версты любви" (1971), "Годы без войны" (1975-1984), "Скрижали и колокола", пьеса "Тихий сотрудник" (1981).
За роман "Версты любви" в 1978 году Анатолий Ананьев удостаивается звания лауреата Государственной премии имени Горького.
В последнее десятилетие писа телем опубликованы романы "Лики бессмертной власти". В 1991 году А. Ананьев задумывает написать историческое повествование "Призвание Рюриковичей, или Тысячелетняя загадка России" и предваряет его подзаголовком "Версии, основанные на исторических свидетельствах, документах и фактах". К настоящему времени вышли в свет в издательстве новости два объемных тома этой работы. Писатель продолжает работать над третьим томом.
За выдающиеся достижения на литературном поприще А. А. Ананьеву присвоено звание Героя Социалистического Труда. Он награжден орденами Ленина, Октябрьской Революции, двумя орденами Трудового Красного Знамени, орденами Отечественной войны I и II степени, "Знак Почета", медалями "За отвагу", "За взятие Вены", "За победу над Германией", "За трудовое отличие", орденом и двумя медалями ПНР, другими наградами. Является Почетным гражданином города Хасково (Болгария) и города Калиновичи.
Живет и работает в Москве.