Анатолий Лысенко родился 14 апреля 1937 года в городе Винница, Украина. Через пять дней после его рождения семья переехала в Москву. Читать научился очень рано, в возрасте трех лет. Учился в школе №1 Октябрьской железной дороги. В школьные годы увлекался химией, но однажды при проведении опыта произошел взрыв колбы, от чего Анатолий получил ожоги на лице, и на полтора месяца потерял зрение.
После того, как был изгнана в девятом классе, ста самостоятельно готовиться к экзаменам в читальном зале Ленинской библиотеки. В результате сдал шесть предметов на отлично и только Английский язык - хорошо.
В 1960 Окончил экономический факультет Российского Университета Транспорта, а позднее аспирантуру в Российской открытой академии транспорта Московского государственного университета путей сообщения.
Будучи студентом начал работать на телевидении в качестве внештатного автора и ведущего молодежных программ. Через девять лет устраивается в Главную редакцию программ для молодежи Центрального телевидения. Позднее, занимает должность заместителя главного редактора Главной редакции программ для молодежи.
Анатолий Григорьевич, с 14 апреля 1987 года руководил программой «Взгляд», которая во многом изменила как советское телевидение, так и атмосферу в стране. Лысенко пользовался авторитетом в коллективе: с ним обращались на «ты», а Влад Листьев также называл его «Папой». Именно Лысенко предложил Листьеву идею создания телеигры «Поле Чудес», которая была ими подсмотрена в парижском номере гостиницы во время просмотра французской версии телеигры «Колесо фортуны».
С 13 июля 1990 года на протяжении шести лет занимал пост генерального директора Всероссийской государственной телевизионной и радиовещательной компанией.
После издания президентом РФ Борисом Ельциным указа № 1400 о роспуске Съезда народных депутатов и Верховного Совета России Административный совет ВГТРК по инициативе Лысенко 21 сентября 1993 года принял заявление о безоговорочной поддержке действий Ельцина.
Далее, с 1996 года занимал кресло председателя комитета по телекоммуникациям и средствам массовой информации Правительства Москвы. В этом качестве принимал участие в создании телеканала «ТВ Центр». В 1997 году стал членом совета директоров ОАО «ТВ Центр».
С 18 октября 2002 года является Президентом Международной академии телевидения и радио. Через год становится ведущим «Программы передач на вчера» на «Первом канале» производства «Авторского телевидения». С 2005 года, в течении семи лет работал колумнистом, телекритиком в газете «Собеседник».
Анатолий Лысенко входит в состав Совета по присуждению премий Правительства Российской Федерации в области средств массовой информации.
Указом Президента Российской Федерации 18 июля 2012 года назначен генеральным директором АНО «Общественное телевидение России», которое начало работу 19 мая 2013 года.
Вновь назначен на должность генерального директора и включен в Совет по общественному телевидению 30 октября 2018 года указом Президента Российской Федерации Владимира Путина.
Лысенко является Государственным советником I класса в отставке. Профессор факультета медиакоммуникаций Высшей школы экономики. Издал мемуары «ТВ живьем и в записи».
Награды Анатолия Лысенко
Орден «За заслуги перед Отечеством» III степени (16 ноября 2011 года)
Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени (27 ноября 2006 года)
Орден Почета (12 мая 2016 года)
Орден Дружбы (8 мая 1996 года)
Заслуженный деятель искусств Российской Федерации (7 мая 1999 года)
Государственная премия СССР (1978 год) за сценарий цикла телевизионных документальных фильмов «Наша биография» (1977)
Премия Правительства Российской Федерации 2014 года в области средств массовой информации (11 декабря 2014 года) - за персональный вклад в развитие средств массовой информации
Премия ТЭФИ «За личный вклад в развитие телевидения»
Семья Анатолия Лысенко
Супруга - Лысенко Валентина Ефимовна (р.1943), инженер.
Дочь - Лысенко Марьяна Анатольевна (р.1970), главный врач ГКБ № 52, доктор медицинских наук, Герой Труда Российской Федерации.