Родился 26 мая в рабочей семье.
Отец погиб в первые месяцы войны, на попечении матери остались двое детей.
В 1954-1958 годах учился в Плехановском институте, но бросил институт. Он ничего не понимал в экономике, поэтому решил связать свою жизнь со сценой.
В 1964 году закончил Театральное училище имени Щепкина и стал актёром Малого театра.
С 1965 года – актёр Театра имени Гоголя.
В 1994 году Анатолий Обухов принял приглашение Николая Губенко на роль в театре «Содружество актёров Таганки». Возвращаясь домой после очередной репетиции, актёр почувствовал себя плохо и потерял сознание. Из-за чёрствости работников метро и попутчиков, Анатолий Матвеевич пролежал на полу около часа, пока его не узнали ехавшие мимо коллеги из театра. Они вызвали «Скорую», но уже было поздно…
Ушел из жизни - 3 октября 1994 года.
Похоронен в Москве на Перовском кладбище.
Фильмы:
1995 Роковые яйца
1994 Русское чудо :: Толя
толстый господин в ресторане
1994 Русский счет
1994 Простодушный :: трактирщик
1993 Урод
1993 Русский бизнес :: торгаш
1993 Пчелка :: эпизод
1993 Пистолет с глушителем :: эпизод
1991 Исчадье ада
1991 Глухомань :: Малыш
1991 Гениальная идея
1989 Руанская дева по прозвищу Пышка
1987 Христиане
1986 Певучая Россия :: Губернатор
1982 4:0 в пользу Танечки :: человек с собачкой
1980 Вечерний лабиринт :: жилец гостиницы "Золотая нива"
выходящий из закрывающегося лифта
1979 Приключения Электроника :: хоккейный комментатор
1978 Дуэнья :: монах
1977 12 стульев :: Кирилл Яковлевич
[1 серия]
(в титрах не указан)
1976 Сказ про то, как царь Петр арапа женил
1976 Приключения Травки :: певец-бас
1976 Дни хирурга Мишкина :: Соловьев
1975 Последняя жертва :: петербургский гурман
1975 Не может быть! :: обжора на свадьбе
/новелла "Свадебное происшествие"/
1975 Когда дрожит земля :: Володя
1974 Рассказы о Кешке и его друзьях
1973 Совсем пропащий :: мясник
1972 Зимородок :: милиционер
1971 Нечаянная любовь :: Миша
друг Веньки
1971 Весенняя сказка :: Бермята
1971 12 стульев :: шахматист
в титрах нет
1970 Шаг с крыши :: Де Гик
1970 Расплата :: Степан
аккордеонист из станицы Михаила Платова
1970 Вас вызывает Таймыр :: эпизод
в титрах нет
1969 Андрей Рублев :: Алексей
1968 Семь стариков и одна девушка :: Гриша
1968 Золотой теленок :: Евсеев
1967 Дубравка :: болельщик
1967 Анютина дорога :: атаман Василь
1966 Скверный анекдот :: ветеринар
1966 Год как жизнь
1964 Товарищ Арсений :: Тимоха
1964 Женитьба Бальзаминова :: писарь-монах
1964 Все для вас