Анатолий Гриценко родился 25 октября 1957 года в селе Багачевка Звенигородского района Черкасской области. После 8-го класса Анатолий поступает в Суворовское училище в Киеве, а в 1979-ом - уже заканчивает учебу в Высшем Военном Авиационном Инженерном училище. С 1984 по 1992 годы в этом же училище Анатолий успешно преподает.
С 1992 года в течение двух лет работал начальником проблемно-аналитического управления Научно-исследовательского центра Генерального штаба Украины. В этот период Анатолий обучается и проходит военную подготовку в Институте иностранных языков Министерства обороны США, там же на оперативно-стратегическом факультете Университета Военно-воздушных сил, а в 1995-м году – обучается в Академии Вооруженных Сил Украины.
Анатолий Гриценко - превосходный специалист в сфере обороны и национальной безопасности страны. Он написал более 100 научных работ, долгое время проработал аналитиком в военных НИИ.
Завершив военную службу, Анатолий Степанович стал руководить Аналитической службой аппарата Совета национальной безопасности и обороны Украины.
А с декабря 1999-го – стал президентом Украинского центра экономических и политических исследований им. Разумкова. С февраля 2000-го Анатолий Гриценко консультировал Комитет по вопросам национальной безопасности и обороны Верховной Рады Украины. А уже примерно через год становится членом Общественного совета экспертов по внутриполитическим вопросам при Президенте Украины.

Анатолий Гриценко три раза возглавлял оборонное ведомство. На этой должности он был при Юлии Тимошенко и Юрии Еханурове.
4 августа 2006 Анатолий Гриценко был назначен главой Министерства Обороны при Януковиче.
На парламентских выборах 2007-го года поступил в Верховную Раду под №4 от блока "Наша Украина - Народная самооборона".
Анатолий Гриценко уверен, что Украина должна обязательно вступить в НАТО.
Он также вывел украинские войска из Ирака и планирует примерно наполовину сократить украинскую армию.
Анатолий Гриценко женат на Юлии Мостовой, которая является заместителем главного редактора авторитетной политической газеты "Зеркало недели". О браке с журналисткой часто ходят неприятные для Анатолия Степановича слухи, мол, жена – его главный «политический козырь». В семье Гриценко четверо детей: 2 сына и 2 дочери.
В политике Анатолий Гриценко ведет себя порой неосмотрительно. К примеру, известен факт выдачи им секретной информации о модернизации украинских МИГ-29, на которых теперь будет установлено оборудование Радиоэлектронной Борьбы (РЭБ).