Родился в 1920 г. в посёлке Чилгир) ныне Яшкульского района Республики Калмыкия) в крестьянской семье. Русский. Член ВКП(б) с 1943 г.
Жил в Будённовске. В 1938 г. окончил Тихорецкий медицинский техникум.
В декабре 1939 г. призван в Красную Армию. В 1941 г. окончил пехотное училище, в 1942 г. – курсы «Выстрел» и КУОС (курсы усовершенствования офицерского состава) в 1943 г.
В боях Великой Отечественной войны с июля 1942 г.
463-й стрелковый полк (118-я стрелковая дивизия, 5-я гвардейская армия, 1-й Украинский фронт) 16 апреля 1945 года под командованием майора А. Лопатина совместно с частями 4-го гвардейского танкового корпуса прорвал оборону противника на р. Нейсе, форсировал р. Шпрее и захватил плацдарм на её западном берегу. В боях по преследованию противника полк уничтожил большое количество живой силы и боевой техники противника.
22 апреля 1945 г., следуя с одним из батальонов полка, майор Лопатин принял встречный бой с большой колонной бронетранспортёров и пехотой противника. В этом бою майор Лопатин погиб.
Из наградного листа:
«16.04.1945 г. полк под командованием майора Лопатина, действуя как десант, с частями 4 танкового корпуса прорвал оборону противника и, развивая наступление, захватил плацдарм на западном берегу р. Шпрее в районе Ширевиц. Действуя передовым отрядом по преследованию противника, полк овладел городом Гуэрсверд и нанес удар в северо-западном направлении города Фюрстенвальде. Майор Лопатин умело руководил боевыми действиями полка и боем в сложных условиях лесистой местности при наличии в тылу крупных сил противника. Майор Лопатин был с передовым отрядом полка, умело организовал взаимодействие пехоты и танков, проявил мужество и находчивость в бою. Лично с десантом врывался в населенные пункты и занимал опорные пункты противника. Умело форсировал реки Шпрее, Шварстер-Эльстер.
Полк уничтожил свыше 1000 немецких солдат и офицеров, захватил 3 батареи, сжег 3 самоходных установки и подбил 2 танка. Захватил до 200 пленных солдат и офицеров противника.
Майор Лопатин, ведя атаку подразделения, лично уничтожил до 15 немецких солдат. 22.04.1945 г. при переезде из штаба дивизии 1-го стрелкового батальона 463-го стрелкового полка столкнулся с бронетранспортерами противника, ведя неравный бой с бронетранспортерами и пехотой противника, в этом бою погиб смертью Героя. Достоин присвоения звания Героя Советского Союза посмертно».
Звание Героя Советского Союза Лопатину Анатолию Алексеевичу присвоено 27 июня 1945 г. (посмертно).
Награждён орденом Ленина, двумя орденами Александра Невского, орденом Отечественной войны II ст., медалями.
Похоронен в г. Аннабурге (Германия).
Имя героя носит одна из улиц г. Буденновска Ставропольского края.