Из семьи чиновника. По окончании Морского училища (1879) служит офицером на флоте в Кронштадте и Ревеле; вёдет революционную работу по заданиям организации «Чёрный передел».
С 1879 года — женат на О. К. Булановой-Трубниковой.
В 1880—1881, после провала первого ядра «Чёрного передела», вышедший в отставку, Буланов — один из главных деятелей новой центральной группы чёрнопередельцев в Петербурге.
Осень 1881 перешёл в «Народную волю». В 1882 году арестован в Москве; сослан на 5 лет в Восточную Сибирь.
В 1888 году, вернувшись в Европейскую Россию, отошёл от политической деятельности. Однако после Февральской революции вступил в партию эсеров. Не приняв Октябрьскую революцию, Анатолий Буланов, находясь в состоянии нервного расстройства от зрелища всего происходящего в России, уехал в командировку в Саратов и там скоропостижно скончался от сердечного приступа.