Ранние годы и образование
Родился в Новосибирске. В 1981 году окончил Новосибирский электротехнический институт.
В 1982–1984 годах служил в Советской Армии. Командовал подразделением радиотехнических войск ПВО, был начальником командно-технического узла. В 1984–2003 годах работал в НИИ измерительных приборов. В 1984 году вступил в КПСС.
Политическая карьера
В феврале 1993 года был избран членом бюро Новосибирского обкома партии КПРФ, с 1994 года – второй секретарь обкома КПРФ. В декабре 1996 года был избран депутатом областного Совета, в декабре 2000 года –депутатом городского Совета. Был лидером фракции КПРФ в Горсовете, куда входило 12 из 25 депутатов.
В 2003 году был избран депутатом Государственной думы четвертого созыва по Заельцовскому одномандатному избирательному округу № 126 (Новосибирская область). Был заместителем председателя комитета по собственности. Вошел в состав фракции КПРФ. В феврале 2006 года Локоть стал первым секретарем Новосибирского обкома КПРФ.
В 2007 году был избран депутатом Госдумы пятого созыва по избирательному списку КПРФ в Новосибирской области. Вошел в состав фракции КПРФ. Член комитета по вопросам местного самоуправления, член Счетной комиссии Госдумы, член комиссии Парламентского собрания Союза Белоруссии и России по экономической политике.
1 декабря 2008 года вошел в состав Центрального комитета КПРФ.
Должность мэра города
В конце марта –начале апреля 2014 года КПРФ выдвинула кандидатуру Локтя на выборы мэра Новосибирска. 6 апреля 2014 года он выиграл досрочные выборы, набрав 43,75 % голосов.
23 апреля 2014 года на внеочередной сессии Совета депутатов Новосибирска Анатолий Локоть официально вступил в должность, принял присягу и получил удостоверение мэра города.
Ушел в отставку с поста главы города 25 января 2024 года.
В январе 2025 года Анатолий Локоть рассказал, что его аккаунт в телеграме взломали неизвестные и рассылают от его имени сообщения знакомым и коллегам.