Народився 11 січня 1940 р. в м. Владивостоці (Приморський край, Росія). У 1964 р. закінчив факультет економіки промисловості Київського інституту народного господарства імені Д. С. Коротченка за спеціальністю «Економіка промисловості». Після закінчення інституту, з 1964 до 1965 р., проходив стажування на кафедрі економіки промисловості Київського інституту народного господарства.

Упродовж 1965–1971 рр. був асистентом кафедри економіки праці та матеріально-технічного постачання, а в 1971–1976 рр. обій­мав посаду старшого викладача цієї ж кафедри. У 1973 р. закінчив аспірантуру Всесоюзного заочного фінансово-економічного ­інституту та захистив дисертацію на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук. У 1978 р. йому присвоєно вчене звання доцента.

У 1980 р. призначений на посаду декана факультету економіки праці та матеріально-технічного постачання. У 1981 р. — заві­дувач кафедри маркетингу. У 1985 р. став проректором з навчальної роботи.

З 1987 р. і до сьогодні — ректор Київського національного економічного університету імені Вадима Гетьмана. В 1990 р. захистив докторську дисертацію у Ленінградському фінансово-економічному інституті імені Н. А. Вознесенського. В цьому ж році йому присвоєно вчене звання професора.

Під керівництвом А. Ф. Павленка університет йде шляхом перетворень і послідовно працює над якісними змінами у підготовці фахівців, оновлює традиційні дисципліни та освоює нові. Удосконалюється нормативно-методична база у сфері освітньо-наукової діяльності, впроваджується система моніторингу інноваційної діяльності професорсько-викладацького складу та кафедр. Вже здійснено комплекс заходів, спрямованих на підвищення рівня знання іноземних мов студентами університету, зокрема розширено коло фахових дисциплін, викладання яких здійснюється іноземною мовою.

Проводяться наукові дослідження за ключовими напрямами економічної науки та відбувається підготовка наукових і науково-педагогічних кадрів вищої кваліфікації, поповнюються новими формами співпраці міжнародні зв’язки і т. д. Анатолій Федорович — яскравий приклад ученого-педагога, який своєю науково-педагогічною майстерністю та організаторськими здібностями збагатив вітчизняну науку, утвердивши університет як потужний навчальний заклад вищої економічної освіти України, здобутки якого в різних напрямах діяльності є показником знач­ного внеску у формування та розвиток інтелектуального капіталу нації.

Він — визначний фахівець у галузі дослідження та проектування комплексів інфраструктурного забезпечення ринкової економіки, а також розвитку теорії і практики маркетингу. Є одним із родоначальників вітчизняної школи маркетингу. Має більш як 130 наукових та навчально-методичних праць. За авторством та редакцією Анатолія Федоровича з грифом Міністерства освіти і науки України видано значну кількість підручників, навчальних посібників, монографій та інших праць. Підготував 12 кандидатів та вісім докторів наук. Є лауреатом Державної премії України в галузі науки і техніки, членом Президії Вищої атестаційної колегії Міністерства освіти і науки України, членом Президії Державної акредитаційної комісії, президентом Української асоціації маркетингу, академіком Національної академії педагогічних наук України.

За значний внесок у розвиток національної вищої освіти нагороджений найвищою відзнакою Президента України — орденом «Герой України», а також орденом «За заслуги» трьох ступенів. Має почесне звання «Заслужений діяч науки і техніки України».