Анатолий Бондаренко родился 8 мая 1934 в городе Сумы. В 1953 году окончил Сумской машиностроительный техникум. Трудовую деятельность начал на Сумском машиностроительном заводе им. Фрунзе техником-конструктором. С 1954 года по 1957 год служил в Советской Армии. С января 1958 - техник-конструктор, инженер-конструктор Сумского машиностроительного завода им. Фрунзе. С октября 1961 года - инструктор, зав. промышленно-транспортного отдела Сумского горкома КПУ. В 1965 году окончил Украинский заочный политехнический институт, а в 1980 году - Академию общественных наук при ЦК КПСС.

С августа 1966 работал заместителем председателя исполкома Сумского городского Совета народных депутатов. С июня 1968 по сентябрь 1978 - председатель исполкома Сумского городского Совета народных депутатов. Уволен в связи с направлением на учебу в Академию общественных наук при ЦК КПСС.

Дважды награжден орденом "Трудового Красного Знамени" и медалью "За трудовую доблесть".

Решением Сумского городского совета от 10 октября 2007 за значительный вклад в развитие города присвоила Анатолию Бондаренко звание "Почетный гражданин города Сумы".

На его счету строительство нового моста через р. Псел, расширение ул. Харьковской, мост через Псел в районе КРЗ, мост в районе ул. 20 лет Победы, мост через Сумку в районе проспекта Шевченко. Были возведены один из крупнейших в Украине крытых рынков, создан "Горсвет", вводились в эксплуатацию крупные промышленные предприятия, среди которых хлебозаводы на ул. Харьковской и в районе ул. Косовщинская, кондитерская фабрика, мощный рыбоперерабатывающий комплекс "Сумыриба". Город получил троллейбусный парк, был построен авто и железнодорожный вокзалы, АТС на ул. Фрунзе и ул. Кирова, Дом связи с почтовым отделением и переговорным пунктом, переговорные пункты на проспекте Шевченко, ул. Петропавловский, других улицах города, здание почты на территории железнодорожного вокзала, телецентр. Для Южного промузла были сооружены Токаревский, а для Северного - Тополянский водозаборы; промышленный водозабор с водопроводом.

За время, когда Анатолий Дмитриевич работал председателем исполкома Сумского городского Совета народных депутатов, было построено 11 школ, 29 детских садов, 6 профтехучилищ, 5 техникумов, 3 высших учебных заведения: педагогический, сельскохозяйственный, политехнический институты. В те годы построено и отреставрировано 12 заведений здравоохранения, создано 5 библиотек, 3 музыкальные школы, построено 6 кинотеатров. В отреставрированные помещения были переведены художественный и краеведческий музеи. Город получил возможность слушать концерты органной музыки.

Умер в 2015 году, похоронен на Аллее Почетных граждан города на Центральном кладбище.