Учился в строительном техникуме и вскоре начал печататься. Сначала была «Совхозная газета», потом «Вечерняя Москва», «Иллюстрированная газета», печатался постоянно в «Правде». В годы Великой Отечественной войны — корреспондент газеты «Фронтовая иллюстрация». Снимал боевые действия Советской Армии на разных фронтах. Участвовал в многочисленных атаках, летал на бомбардировщиках и истребителях в тыл врага. За два года съемок (войну снимал только до 1943 года) сумел создать свой образ войны. Гаранинская война – возведенная в принцип «наивность», чистота взгляда – ни изысков формы, ни световых эффектов.
Она будничная, без восклицательных знаков, без намеренно расставленных акцентов. Наверное, таким мог быть рассказ простого солдата, который не видит в бессмысленной бойне ни величия, ни подвига, ни даже страха. Снимок «Смерть солдата» вошёл в число классических произведений фронтового фоторепортажа. С 1943 г. был переведен работать в ВОКС (общество культурных связей за границей), снимал иностранных гостей высочайшего ранга. В послевоенные годы – один из ведущих фотокорреспондентов журнала «Советский Союз» (под таким названием в конце 40-х возобновили основанный Горьким в 30-е «СССР на стройке»). Награждён орденом Трудового Красного Знамени, орденом «Знак Почета», медалью «За трудовое отличие».
Работы Анатолия Сергеевича Гаранина представлены из фонда Музея Российской Фотографии (г. Коломна).