Анатолій Дімаров народився 5 травня 1922 у Миргороді в сім´ї вчителя Андроника Гарасюти. Коли родину розкуркулили, батьки задля безпеки дітей розлучилися: мати вказала, що чоловік помер, змінила документи і дала дітям своє дівоче прізвище. Анатолій виріс під прізвищем Дімаров.
У повоєнні роки працював у газеті «Радянська Волинь». У 1949 році він видав першу збірку оповідань «Гості з Волині».
Протягом 1950–1951 років Анатолій Дімаров навчався в Літературному інституті імені Горького в Москві. У 1951–1953 роках — у Львівському педагогічному інституті.
Закінчивши навчання, працював редактором у видавництвах.
Письменник є автором нарису «Дві Марії», збірки оповідань та новел «На волинській землі», «Волинські легенди», «Через місточок», повісті «Син капітана», збірки повістей та оповідань «Жінка з дитиною», романів «Його сім´я», «Ідол», «І будуть люди».
Творчий доробок письменника становить кілька десятків томів.