Анатолий Евгеньевич Карпов родился 23 мая 1951 года в Златоусте Челябинской области в семье заводского инженера.

Занимался в шахматной секции Златоустовского металлургического завода, в возрасте 9 лет получил первый спортивный разряд, в 11 лет выполнил норму кандидата в мастера спорта, в 14 лет стал мастером спорта СССР.

В 1969 году Анатолий Карпов стал чемпионом мира среди юношей, в 1970 году – чемпионом России и получил звание гроссмейстера.

В 1968 году Карпов поступил на механико-математический факультет МГУ, в 1969 году перевелся на экономический факультет Ленинградского государственного университета, который окончил в 1978 году. С марта 1978 года – младший научный сотрудник НИИ комплексных социальных исследований ЛГУ, с 1980 года – младший научный сотрудник, старший научный сотрудник кафедры политэкономии гуманитарных факультетов МГУ имени М.В. Ломоносова.

В 1973 году Анатолий Карпов начал борьбу за титул чемпиона мира по шахматам. Он выиграл межзональный турнир, а затем претендентские матчи с гроссмейстерами Львом Полугаевским, Виктором Корчным и экс-чемпионом мира Борисом Спасским, и получил право встретиться в матче с одиннадцатым чемпионом мира американцем Робертом Фишером. Однако последний отказался подчиниться правилам Международной шахматной федерации (ФИДЕ) и явиться на матч, и 3 апреля 1975 года президентом ФИДЕ Анатолий Карпов был объявлен двенадцатым чемпионом мира.

В 1978 и 1981 годах Карпов отстоял свой титул в матчах с Виктором Корчным.

В борьбе за титул чемпиона мира Анатолий Карпов провел пять матчей с Гарри Каспаровым: в первом матче (1984) вел Карпов, но затянувшийся поединок был прерван без объявления победителя, второй матч (1985) Карпов проиграл, так же, как и матч-реванш (1986), встреча 1987 года закончилась ничьей, что позволило Каспарову сохранить шахматную корону, в 1990 году Карпов вновь проиграл.

Несмотря на потерю титула, Карпов еще в течение ряда лет показывал исключительно высокие результаты. В его активе – победа на турнире в Линаресе (1994) против лучших шахматистов своего времени. В 2002 году Карпову удалось победить Каспарова в неофициальном матче по быстрым шахматам из четырех партий со счетом 2,5:1,5.

После распада прежней системы чемпионатов мира Карпов стал трижды чемпионом мира по версии ФИДЕ, выиграв матчи с Яном Тимманом в 1993 году, с Гатой Камским в 1996 году и первый чемпионат-турнир по олимпийской системе 1998 года, в финале одолев Вишванатана Ананда.

Анатолий Карпов – трехкратный чемпион мира по шахматам среди мужчин (1975, 1978, 1981), трехкратный чемпион мира ФИДЕ (1993, 1996, 1998), двукратный чемпион мира в составе сборной СССР (1985, 1989), четырехкратный чемпион Европы в составе сборной СССР (1973, 1977, 1980, 1983), шестикратный победитель Всемирных шахматных олимпиад в составе сборной СССР (1972, 1974, 1980, 1982, 1986, 1988), трехкратный чемпион СССР (1976, 1983, 1988), чемпион РСФСР (1970).

Чемпион мира среди юниоров (1969), чемпион Европы среди юношей (1967, 1968), чемпион мира среди студентов (1971, 1972).

Карпов является победителем 167 шахматных турниров высшей категории (по рейтингу ФИДЕ). Всего он сыграл свыше 2000 партий и имеет наилучший (рекордный) результат среди ранее игравших и ныне играющих чемпионов мира.

Международной ассоциацией шахматной прессы 9 раз признавался лучшим шахматистом года и награждался шахматным "Оскаром".

На протяжении долгих лет Карпов активно занимается общественной деятельностью. В 1989-1991 годах он был депутатом Верховного совета СССР. С 1982 года являлся председателем правления Советского фонда мира, а после его реорганизации возглавил Международную ассоциацию фондов мира.

В декабре 2011 года избран депутатом Государственной Думы VI созыва. Член фракции "Единая Россия", первый заместитель председателя комитета ГД по экономической политике, инновационному развитию и предпринимательству.

Председатель Центральной ревизионной комиссии Общероссийского народного фронта (ОНФ), координатор ОНФ по проблемам экологии и защиты леса.

Профессор Европейской Академии информатизации (Бельгия, Брюссель). Почетный профессор ряда российских университетов.

Анатолий Карпов – член Союза журналистов РФ, является автором более 50 книг, сборников и учебников, изданных и переведенных на многие языки мира. В 1990 году он был главным редактором Энциклопедического шахматного словаря, главным редактором журнала "64 – Шахматное обозрение".

За выдающиеся достижения в развитии российских и мировых шахмат, общественную деятельность Анатолий Карпов был награжден орденами и медалями СССР, России и зарубежных стран, в том числе орденом Трудового Красного Знамени (1978), орденом Ленина (1981), "За заслуги перед Отечеством" III степени (2001), орденом Дружбы (2011), Олимпийским орденом (2001).

В 1998 году Анатолию Карпову было присвоено почетное звание "Посол Детского фонда ООН (UNISEF) по России, странам СНГ и Восточной Европы".

Карпов женат вторым браком, у него есть сын Анатолий (1979 года рождения) от первого брака и дочь Софья (1999) – от второго.

Анатолий Карпов известен в мире филателии, он собрал крупную и ценную коллекцию бельгийских марок, и коллекцию марок, посвященную шахматам. В честь самого гроссмейстера выпущено около 350 различных марок, конвертов и почтовых карточек в десятках стран мира.

17-18 мая 2014 года многократный чемпион мира по шахматам Анатолий Карпов посетил Мурманск. В эти дни в столице Заполярья состоялся II международный шахматный турнир BASAMRO (BASAMRO Chess Tournament), почетным гостем которого и стал знаменитый гроссмейстер. В турнире, организатором которого стала морская транспортная компания Basamro Shipping B.V. из Голландии, приняли участие молодёжные команды из Голландии, а также Мурманской, Архангельской и Калининградской областей. Кроме того, Карпов дал сеанс одновременной игры, в котором участвовали и начинающие, и опытные мурманские шахматисты. Чемпион мира в целом высоко оценил уровень развития этого вида спорта в Заполярье. По его мнению, в Мурманской области обязательно должна появиться школа Анатолия Карпова.