Родился 10.10.1918 г. в посёлке Богдановке Табунского района Алтайского края в крестьянской семье. Украинец. Член ВКП(б) с 1944 г.
С 1929 г. жил в г. Георгиевске Ставропольского края.
Окончил Бакинский морской техникум, был помощником капитана танкера «Будённый» Каспийского пароходства. В ВМФ с 1939 г.
Участник Великой Отечественной войны с 1941 г. С начала 1943 г. и в течение 7 месяцев старшина 2-й статьи десантного мотобота №13 (дивизион десантных мотоботов, Новороссийская ВМБ, Черноморский флот) Емельяненко доставлял десантникам Малой Земли в районе Новороссийска боеприпасы, продовольствие, эвакуировал раненых. Участник обороны Одессы и Севастополя.
В период Керченско-Эльтигенской десантной операции сделал 15 выходов на мотоботе № 6, высадил на Керченский плацдарм 260 десантников. В ночь на 8 ноября 1944 г. мотобот штормом выбросило на берег. Экипаж присоединился к десанту и до 25 ноября сражался в его составе.
Звание Героя Советского Союза Емельяненко Анатолию Дмитриевичу присвоено 22 января 1944 г. с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
В 1944 г. младший лейтенант Емельяненко был переведён на Тихоокеанский флот. В августе 1945 г. участвовал в десантной операции на Курильские острова.
Награждён также орденами Красного Знамени, Отечественной войны I ст., медалями.
После войны служил в Военно-Морском флоте.
С 1946 г. жил в г. Ялте (Крым).
Умер 11 октября 1988 г. Похоронен в Ялте.
Именем Героя названа улица в районном центре Табуны Алтайского края. Он увековечен на Мемориале Славы в г. Барнаул Алтайского края.