Анатолий Ломакин родился в Таганроге в 1921 году. В 1940 году окончил школу № 3 (ныне № 8) и аэроклуб, совершив первый самостоятельный полёт.
В 1937 году отец был репрессирован, Ломакина исключили из аэроклуба и техникума. Он учился в школе ФЗУ, работал слесарем. В 1939 году отца освободили, и Ломакина восстановили в аэроклубе.
В декабре 1940 года стал курсантом Ейского военно-морского авиаучилища, окончил в декабре 1941 года.
В начале 1942 года направлен на Ленинградский фронт. 5 мая сбил первый вражеский самолёт. За войну совершил 504 вылета, провёл 52 боя, сбил 28 самолётов (7 лично, 21 в группе).
22 января 1944 года удостоен звания Героя Советского Союза, но получить награду не успел: 25 января 1944 года в возрасте 22 лет погиб в воздушном бою у станции Волосово, ценой жизни предотвратив атаку на бомбардировщики. Тело не найдено.
Память о герое увековечена: с 1964 года его именем названа улица, с 1965 года имя Ломакина носит школа № 8. В 1989 году в сквере у школы установлен бюст работы Селиванова. В 2025 году мемориальная доска появилась на здании Детской городской больницы на одноимённой улице.