Герой Советского Союза.
Командир 72-й гвардейской стрелковой дивизии 7-й гвардейской армии Степного фронта, гвардии генерал-майор.
Родился 19 октября 1906 года в Киеве в семье рабочего. Украинец. Член ВКП(б)/КПСС с 1931 года. Работал помощником вальцевого на мельнице в городе Нежин.
В 1924 году призван в ряды Красной Армии. В 1928 году окончил Киевскую артиллерийскую школу, в 1938 году — четыре курса Военной электротехнической академии. Принимал участие в советско-финляндской войне 1939-1940 годов.
В боях Великой Отечественной войны с июня 1941 года. В первый же день войны полк, которым командовал А.И. Лосев, вступил в бой на реке Шара, у города Слоним Барановичской области. Далее воевал на Западном, Юго-Западном, Сталинградском и 2-м Украинском фронтах.
После битвы на Курской дуге дивизия штурмом овладела городом Красноград и, преследуя противника, подошла к Днепру. На правом берегу виднелись Бородаевские Хутора, разбросанные вдоль берега. Днепр предстояло форсировать с ходу.
25 сентября 1943 года после огневого налёта началась атака вражеских позиций. В результате ожесточённого боя к семи часам утра хутора были очищены от врага и завоеван плацдарм в 16 квадратных километров. 20 дней длились бои за удержание и расширение плацдарма. Битва за Днепр на этом участке была выиграна.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 26 октября 1943 года за успешное форсирование Днепра и удержание плацдарма, проявленные при этом мужество, отвагу и умение в сложной обстановке руководить войсками генерал-майору Анатолию Ивановичу Лосеву присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда" (№ 1336).
Великую Отечественную войну закончил в Австрии. В 1948 году окончил Академию Генерального Штаба, работал на командных должностях. В феврале 1956 года, отдав службе в Вооруженных Силах 32 года жизни, А.И. Лосев ушёл в запас. Жил в Киеве. Скончался 21 сентября 1970 года.
Награжден двумя орденами Ленина, четырьмя орденами Красного Знамени, двумя орденами Суворова, орденом Отечественной войны 1-й степени, двумя орденами Красной Звезды, медалями.
Почётный гражданин столицы Словакии – Братиславы.