Анатолий Александрович Портнов родился в 1914 г. в городке Красный Холм Тверской губернии. Уже в детские годы он проявлял неудержимую тягу к знаниям, большие способности к учебе. Блестяще окончив среднюю школу, он поступил во 2-й Ленинградский медицинский институт, где с первых лет учебы проявил интерес к психиатрии.
После окончания института он окончил аспирантуру по психиатрии в Ленинградском психоневрологическом институте (ныне Санкт-Петербургский научно-ис сле довательский психоневрологический институт им. В.М. Бехтерева). Своими учителями в клинической психиатрии он считал Р.Я. Голанд, С.С. Вайля и позднее В.А. Гиляровского. В эти годы он выполнил исследование, посвященное психическим нарушениям при диэнцефалезах, которое получило первую премию на конкурсе работ молодых ленинградских ученых.
Затем он уехал в г. Горький (ныне Нижний Новгород), где стал ассистентом кафедры психиатрии медицинского института и главным врачом областной психиатрической больницы.
Здесь А.А. Портнова застало начало Великой Отечественной войны и он, отказавшись от имевшейся у него брони, вступил в действующую армию в качестве врача; он организовал и возглавил психиатрические отделения армейского и фронтового госпиталей и принял участие в создании отдельных психиатрических госпиталей, внеся большой вклад в организацию системы военно-психиатрической помощи в целом; будучи главным психиатром 5-й армии, он часто находился в зоне боевых действий и во время одного из боев был контужен. За героизм, проявленный на фронтах, А.А. Портнов был награжден двумя орденами Красной Звезды и боевыми медалями. После демобилизации в 1946 г. он вернулся в г. Горький.
В 1950 г. А.А. Портнов стал Главным психиатром Министерства здравоохранения СССР и переехал в Москву. В эти годы, несмотря на большую загруженность по работе в связи с восстановлением системы психиатрической помощи в послевоенное время, он продолжил преподавательскую деятельность на кафедре психиатрии 1-го Московского медицинского института.
С 1953 по 1962 г. А.А. Портнов последовательно занимал должности научного сотрудника, заведующего отделением по изучению проблем алкоголизма (с 1958 г.), ученого секретаря (c 1 августа 1957 г.) и заместителя директора по научной работе Института психиатрии Мин здрава СССР (с 16 января 1959 г.), с 4 мая 1962 г. – заведующий отделом шизофрении. С 1961 по 1969 г. возглавлял кафедру психиатрии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова в Ленинграде, а затем был директором Московского научно-исследовательского института психиатрии Минздрава РСФСР.
В 1980 г. он основал кафедру психиатрии и наркологии на факультете повышения квалификации врачей Московского медицинского стоматологического института, которой руководил все последующие годы вплоть до ухода на пенсию, продолжая до последних лет читать лекции, которые неизменно привлекали большие аудитории.
В своей профессиональной исследовательской деятельности А.А. Портнов проявлял интерес ко многим областям теоретической и клинической психиатрии. Но наибольшее внимание он уделял разработке проблем психопатологии и экзогений.
Его кандидатская диссертация называлась «Материалы к проблеме специфичности экзогенных психозов» (1957), докторская – «Особенности развития и течения алкоголизма» (1961). Во время войны он разрабатывал проблемы психических нарушений при закрытых травмах черепа, вопросы диагностики постконтузионных состояний, изучал роль экстрацеребральных ранений в возникновении бредовых психозов и соматической почвы в развитии острых реактивных параноидов военного времени.
В период работы А.А. Портнова в Военно-медицинской академии коллективом кафедры психиатрии разрабатывались вопросы психопатологии состояний напряжения, в том числе страха, паники и помрачения сознания, возможности развития психических расстройств вследствие химического и радиационных воздействий, а также массового действия галлюциногенов, психопатологические аспекты адаптации человека в разных географических широтах и психопатология автономного плавания на военном флоте.
Занимаясь в 1950-х гг. проблемой шизофрении, он ввел понятия синдромотаксиса и осевых синдромов. Но наибольший вклад А.А. Портнов внес в проблему алкоголизма, посвятив ей свои наиболее значимые труды: «Алкоголизм» (1962), «Клиники алкоголизма» (в соавторстве с И.Н. Пятницкой; 1971, 1974) и многие из опубликованных статей. Кроме того, им были написаны «Учебник психиатрии» (выдержавший 5 изданий с 1960 г.) и руководство для врачей «Общая психопатология» (2004).
Широкую известность получила и его более ранняя монография «Острый тетраэтиловый психоз» (1956).
Существенной стороной жизни А.А. Портнова была и его журналистско-публицисти ческая деятельность, проявившаяся еще в 14-летнем возрасте, когда он был корреспондентом местной газеты в родном городе. В период аспирантуры он вел колонку театральной критики в ленинградском журнале «Смена», а во время работы в Минздраве СССР многие годы одновременно возглавлял отдел науки в «Медицинской газете».
Будучи энциклопедически образованным человеком, прекрасным педагогом и оратором, общительным и остроумным собеседником, А.А. Портнов привлекал к себе людей. Он был знаком и дружен не только со многими коллегами, но и с писателями, деятелями искусства.