Родился 24 сентября 1946 года в Свердловске в семье служащих. Окончил филологический факультет Пермского университета (1970) и Высшие театральные курсы (1981). Работал на Пермском телевидении (1964-66), в пермской газете "Молодая гвардия" (1972-76). Печатается с 1978 года, дебютировал повестью "Рисунок на вольную тему", опубликованной в журнале "Урал". Кроме того, Анатолий Королев пишет философские этюды и литературоведческие эссе. Пьесы его поставлены в Москве, Таллине, Братиславе, Кельне и Варшаве. Произведения писателя переведены на словацкий, немецкий, французский, польский языки.
Член Союза писателей (1991), член Русского ПЕН-Центра (1997), лауреат литературной премии журнала "Знамя", международной премии "Пенне", премии имени Аполлона Григорьева, премии Правительства Москвы, финалист премий "Большая книга" и "Русский Букер".