В августе 1942 года Анатолий Попов вместе с Ульяной Громовой создает в поселке Первомайке подпольную комсомольскую группу. Позже она вошла в организацию «Молодая гвардия». Смелый, находчивый, Анатолий сумел сплотить вокруг себя ребят, организовать их на выполнение боевых заданий, сам принимал непосредственное участие во всех важнейших операциях. Освобождал советских военнопленных из Волченского лагеря Ростовской области и Первомайской больницы. В ознаменование 25-й годовщины Октября под его руководством был вывешен флаг на трубе шахты № 1-бис. Писал листовки и расклеивал их по городу, собирал оружие, доставал керосин, чтобы жечь скирды с хлебом, предназначенным для вывоза в Германию. Возглавлял группу молодогвардейцев, которая по дороге Гундоровка — Герасимовка обстреляла и забросала гранатами легковую машину, уничтожив трех гитлеровских офицеров.
Последнее заседание штаба «Молодая гвардия» состоялось в январе 1943 года на квартире Анатолия Попова. В связи с начавшимися арестами штаб дал указание небольшими группами уходить из Краснодона, чтобы скрыться от преследований фашистов, продвигаться к линии фронта. Однако Анатолию Попову уйти из города не удалось, он был арестован одним из первых. После пыток 16 января расстрелян и сброшен в шурф шахты № 5.