Анатолий Иванович Ларкин родился 14 октября 1932 г. в Коломне
1956 г. - окончил Московский инженерно-физический институт
В 1957—65 работал в Институте атомной энергии имени И. В. Курчатова, где защитил кандидатскую диссертацию "Прохождение электронов через плазму" (1959) под руководством А. Б. Мигдала.
В 1965 защитил докторскую диссертацию "Вопросы теории сверхпроводимости". С 1966 работал в Институте теоретической физики им. Л. Д. Ландау АН СССР, с 1972 — также профессор Московского Государственного университета.
15 марта 1979 года был избран членом-корреспондентом АН СССР по отделению общей физики и астрономии. 7 декабря 1991 года — академиком РАН по отделению физики, энергетики, радиоэлектроники.
Стал профессором физики в Университете Миннесоты, США, с 1995 года.
Умер 4 августа 2005 г. во время семинара в Аспене, штат Колорадо, США. Похоронен в Черноголовке, Подмосковье
Автор более 200 научных работ в области ядерной физики, физики элементарных частиц, теория фазовых переходов, теория плазмы, теории сверхпроводимости, магнетизма и сильно коррелированных электронных систем, теории неупорядоченных систем и квантового хаоса, мезоскопики и нанофизики (nanoscience). Индекс цитирования публикаций А. И. Ларкина превышает 14,000.
В теории элементарных частиц он построил модель возникновения массы фермионов как результат спонтанного нарушения киральной симметрии (модель Вакса-Ларкина-Намбу-Йона-Лазинио[en]). В теории фазовых переходов предложил гипотезу универсальности критических индексов и применил метод ренорм-группы для исследования особенностей термодинамики сегнетоэлектриков.
Построил теорию сверхпроводящих флуктуаций, в частности предсказал парапроводимость (флуктуационный механизм образования куперовских пар) и неоднородное состояние сверхпроводника в магнитном поле (состояние Ларкина-Овчинникова-Фульде-Феррелла). Разработал теорию сверхпроводящих контактов, теорию критических токов в сверхпроводниках II рода (домены Ларкина, длина пиннинга Ларкина). Развил теорию перехода от классического к квантовому хаосу.
Физик-теоретик, широко известный своими работами в области теории конденсированного состояния, признанный учитель нескольких поколений теоретиков. Академик РАН (1991).
Государственные награды:
орден Трудового Красного Знамени (1967)
Прочие награды:
Премия Джона Бардина (2003)
Премия Ларса Онзагера (2002)
Award of Excellence of the World Congress on Superconductivity (1994)