А. Т. Фоменко родился 13 марта 1945 года, в Донецке. В 1962 году он поступил на отделение механики механико-математического факультета МГУ. Перейдя на 4-ом курсе на отделение математики, он окончил факультет в 1967 году и поступил в аспирантуру на кафедру дифференциальной геометрии к профессору П. К. Рашевскому.
А.Т. Фоменко активно включился в научные исследования еще будучи студентом. В 1970 году он защитил кандидатскую диссертацию по теме «Вполне геодезические модели циклов», а спустя два года – докторскую диссертацию «Решение многомерной проблемы Плато на римановых многообразиях».
В 1969 году он становится ассистентом кафедры дифференциальной геометрии механико-математического факультета МГУ, в 1974 г. – старшим научным сотрудником, с 1980 года – работает в должности профессора, а с 1992 года заведует кафедрой Дифференциальной геометрии и приложений мехмата МГУ. С 1987 года А.Т. Фоменко возглавляет Отделение математики механико-математического факультета МГУ.
Многие годы он читает основные курсы по классической дифференциальной геометрии и по дифференциальной геометрии и топологии. За время работы на факультете им были прочитаны разные специальные курсы. Спецкурс «Элементы топологии и симплектической геометрии», который он читает в настоящее время, изучается студентами геометрических кафедр наравне с основными. А.Т.Фоменко – инициатор создания и включения в учебные планы двух новых геометрических курсов: практикума по компьютерной геометрии и курса по наглядной геометрии и топологии, которые позволяют младшекурсникам погрузиться в современную геометрическую проблематику. Совместно с коллегами он написал несколько учебников по современной геометрии, задачник, который неоднократно переиздавался, учебные пособия по новым геометрическим курсам.
А.Т.Фоменко отличается широтой научных интересов. Без преувеличения, в каждом научном направлении, за разработку которого он брался, появлялась научная школа, в каждой из которых уже работают ученики его учеников. В 70-х – начале 80-х г. он с учениками получил ряд глубоких результатов по топологическим вариационным задачам (теория мультиварифолдов, обобщенные формы калибровки, геометрия особенностей минимальных поверхностей, геометрия экстремалей функционала Дирихле, индексы минимальных поверхностей, теория экстремальных сетей). В конце 70-х годов основной темой исследований А. Т. Фоменко стала разработка алгебраических конструкций интегрируемых гамильтоновых систем и теория некоммутативного интегрирования (совместно с А. С. Мищенко). Результаты, полученные в те годы, лежат в основе многих современных исследований интегрируемых гамильтоновых систем на группах Ли и однородных пространствах. Во второй половине 80-х годов А. Т. Фоменко создал удивительно красивую теорию топологической классификации интегрируемых гамильтоновых систем. Несмотря на фундаментальный математический характер основных результатов этой теории, она, в отличие от многих других работ в этой области, с самого начала имела в виду приложения к конкретным задачам механики и физики. Оказалось, что техника, развитая в работах А. Т. Фоменко, позволяет эффективно справляться с многочисленными техническими трудностями, возникающими в процессе топологического анализа поведения динамических систем. Разработанные инварианты интегрируемых гамильтоновых систем методы их вычисления позволили дать топологическую классификацию основных классических и многих новых случаев интегрируемости, известных в математической физике, механике и геометрии.
Широта научных интересов А. Т. Фоменко отражается в тематике научных исследовательских семинаров, которыми он руководил в разные годы. В 70–90-е годы вместе с О. В. Мантуровым и Л. В. Сабининым он руководил Семинаром по векторному и тензорному анализу. В последние годы этот семинар возобновил свою работу и Анатолий Тимофеевич по-прежнему входит в его руководство. Долгое время В. В. Козлов и А. Т. Фоменко вели исследовательский семинар «Геометрия и Механика». В настоящее время Анатолий Тимофеевич руководит семинаром кафедры и семинаром «Современные геометрические методы» (последний неизменно собирается по средам уже более 30 лет). Многие соискатели ученых степеней в области геометрии, топологии, алгебры, механики, дифференциальных уравнений докладывали результаты своих диссертаций на этих семинарах. За последние годы А. Т. Фоменко принимал активное участие в организации нескольких новых научных семинаров, среди них: семинар по квантовым вычислениям (мех-мат МГУ), по приложениям геометрических и топологических методов к молекулярной биологии (мех-мат и биофак МГУ) и др. Также А.Т. Фоменко активно участвует в руководстве Общефакультетским семинаром по математике.
По инициативе А.Т. Фоменко в 90е годы на мехмате была создана Лаборатория компьютерных методов в естественных и гуманитарных науках. А недавно группа математиков и биологов под руководством А. Т. Фоменко и декана биологического факультета М. П. Кирпичникова выиграла университетский конкурс, в результате чего была создана новая межфакультетская лаборатория Структурной биологии.
За свои работы А.Т. Фоменко был удостоен премии Московского математического общества (1974), премии Президиума АН СССР (1987), Государственной премии РФ (1996).
В 1994 году он был избран действительным членом Российской Академии Наук.
А.Т. Фоменко является членом редакционных коллегий нескольких научных журналов, участвует в работе Ученого Совета факультета и Ученого Совета Университета, а также одного из диссертационных советов на мехмате.
А. Т. Фоменко автор около 300 научных работ, более 30 монографий и учебников по математике, почти все из которых выдержали несколько изданий и переведены на многие языки мира (английский, японский, французский, испанский, итальянский, сербский). Под его руководством защищено 11 докторских и более 50 кандидатских диссертаций.
Сердечно поздравляем Анатолия Тимофеевича с юбилеем, желаем ему крепкого здоровья, счастья, талантливых учеников, новых открытий и всяческих творческих достижений.