Родился 20 октября 1935 года в Ленинграде.
Начал заниматься музыкой в самодеятельности, рано овладел баяном и народными струнными инструментами. Но любимой музыкой всегда был джаз - увлекался фильмами "Веселые ребята", "Серенада солнечной долины", собирал записи Л. Утесова, Глена Миллера, Гарри Джеймса. С 1953 года, еще студентом техникума, Анатолий Васильев вместе со Станиславом Пожлаковым и Геннадием Гольштейном играет в небольшом джазовом оркестре, получившем в Ленинграде прозвище "Оркестр Носика". Молодые ребята играли на танцах модные песенки, выступали в студенческой среде с джазовыми мелодиями, подобранные на слух с передачи "Music USA" "Голоса Америки" . После техникума Васильев работает в артели музрадио по ремонту музыкальных инструментов, где у него впервые появляется возможность собрать свой небольшой джазовый ансамбль. В небольшой тогда джазовой тусовке Ленинграда Васильев знакомится с Иосифом Владимировичем Ванштейном - авторитетным джазменом и два года работает с его джаз- оркестром.
В 1957 Васильев переходит в Ленэстраду. После Фестиваля молодежи и студентов на эстраде начинает звучать новая музыка. В популярнейшем ленинградском ансамбле "Дружба" первый басист и гитарист ансамбля - студент-иностранец возвращаются к себе на родину, и молодой Васильев получает приглашение от Александра Броневицкого руководителя ансамбля. В "Дружбе" Анатолий Васильев начинает профессионально играть на электрогитаре. Ритм-н-блюзовое гитара - новая школа для Васильева, с гастролей в Германии он привозит свой первый профессиональный инструмент. Когда в 1963 году из-за досадного случая всех музыкантов "Дружбы" уволили "за прогул", Васильев некоторое время работал в оркестре п/у Бадхена, потом в оркестре Радиокомитета. Как один из первых гитаристов страны Васильев был приглашен на запись музыки к фильму "Я шагаю по Москве" - это была первая запись электрогитары в советском кино. В 1964 году Анатолий Васильев вернулся в "Дружбу", где и проработал до 1966 года.
Под впечатлением новой музыки - биг-бита, и новых выразительных возможностей электроинструментов в 1966 году Васильев уходит из "Дружбы" чтобы создать новый вокально-инструментальный ансамбль, который вскоре получит название "Поющие гитары". В это время Васильев со своими музыкантами - единомышленниками делает обработки западных хитов, перекладывает советскую песенную классику на новые молодежные ритмы и начинает писать собственную музыку. Первый ВИА страны сразу приобретает огромную популярность у молодежи. С этим периодом работы Анатолия Васильева связано становление самого жанра ВИА в стране. В 1975 году Васильев решается на уникальный эксперимент: совместно с композитором Александром Журбиным и драматургом Юрием Димитриным ставит силами своего коллектива рок-оперу "Орфей и Эвридика". Театрализация музыкального действияч приобретает все большее значение для Васильева. После успеха и мирового признания первой советской рок-оперы, выпускаются - "Фламандская легенда" и "Гонки".
В 1985 году Анатолий Васильев оставляет "Поющие гитары". Пять лет работает в "Театре на Фонтанке", принимает участие в работе над спектаклями "Звучала музыка в саду", "Какая музыка была, какая музыка звучала", "Сирано де Бержерак". В начале 90-х Анатолий Васильев, как и многие хорошие музыканты тогда, переходит на денежную работу в ресторан.
Ушел из жизни 4 января 2017 года.
роли в кино
1967 Личная жизнь Кузяева Валентина :: музыкант "Поющих гитар"
1965 Семь советских песен (документальный) :: гитарист
вокал
1968 Любить... | A iubi...
участие в фильмах
2008 Культурный слой (документальный)
2004 Поющие гитары (документальный)
1998 "Поющие гитары" и театр "Рок-опера" (документальный)
1994 "Поющие гитары", или Двадцать лет спустя (документальный)
1965 Семь советских песен (документальный)
Композитор
1975 Поющие гитары (короткометражный)
1969 Поющие гитары (короткометражный)