Родился 18 января 1959 года в Новосибирске. Анатолий Локоть окончил НЭТИ в 1981 году. Во время учебы в институте был комиссаром оперативного комсомольского отряда дружинников НЭТИ, в котором состояло более 300 студентов. За личное мужество при задержании опасных преступников отмечен наградами ЦК ВЛКСМ и УВД.С 1982 по 1984 годы служил в рядах Советской Армии. Старший лейтенант Анатолий Локоть командовал подразделением радиотехнических войск ПВО, был начальником командно-технического узла. В 1984 году пошел по стопам своего отца в НИИ измерительных приборов. Вместе с другими советскими учеными трудился над созданием противовоздушного щита Родины — комплекса ПВО С-300.В 1984 году вступил в ряды Коммунистической партии. Активно участвовал в общественной жизни коллектива. Избирался секретарем комитета ВЛКСМ, в партийный комитет института. В феврале 1993 года избран членом бюро Новосибирского обкома КПРФ, с 1994 года — второй секретарь обкома КПРФ.В декабре 1996 жители Дзержинского района избрали Анатолия Локоть депутатом областного Совета. В декабре 2000 года избран депутатом городского Совета. Был лидером фракции КПРФ в Горсовете, куда входило 12 из 25 депутатов. Организовал эффективную работу фракции, которая принципиально и успешно отстаивает интересы простых новосибирцев, во время так называемых «тарифных войн» с мэрией коммунистам удавалось успешно сдерживать рост квартплаты.В 2003 году избран в Государственную Думу по Заельцовскому округу № 126.С февраля 2006 года — первый секретарь Новосибирского обкома КПРФ.С 2003 - 2014 год депутат Государственной думы РФ (три созыва).С февраля 2006 года — первый секретарь Новосибирского обкома КПРФ.14 апреля 2014 года избран мэром города Новосибирска.На XVII съезде КПРФ 27 мая 2017 года избран членом ЦК КПРФ. На I Пленуме ЦК КПРФ, созванном после съезда, избран членом Президиума ЦК КПРФ.Женат, двое детей.