Впервые на экране актер появился, еще будучи студентом третьего курса, в фильме "Опасные тропы". После этого стал активно сниматься в кино. Роль, прославившая Анатолия Кузнецова, была сыграна им в 1969 г. в фильме Владимира Мотыля "Белое солнце пустыни", завоевавшем огромную популярность у зрителей. Красноармеец Фёдор Сухов в исполнении актера стал культовой фигурой.