Афанасий Павлантьевич Белобородов родился 31 января 1903 г. в деревне Акинино-Баклаши Иркутской губернии в крестьянской семье. Окончил 3 класса сельской школы. Во время Гражданской войны с 1918 г. воевал в составе красного партизанского отряда Уварова в Иркутской губернии. В январе 1920 г. отряд соединился с частями наступавшей Красной Армии, а Белобородов добровольно вступил в Красную Армию. В марте того же года был уволен в запас по болезни и в связи с несовершеннолетием.

В сентябре 1923 г. поступил в Иркутскую пехотную школу. После ее расформирования в 1924 г. курсант Белобородов был переведен в в 11-ю Нижегородскую пехотную школу, которую окончил в 1926 году. В ноябре 1926 г. назначен командиром взвода в 6-й Хабаровский стрелковый полк Сибирского военного округа. В августе 1929 г., после окончания Ленинградских военно-политических курсов им. Ф. Энгельса, назначен политруком роты 107-го стрелкового полка 36-й Забайкальской стрелковой дивизии. В 1929 г. участвовал в боях на КВЖД под Чжалайнором в Маньчжурии, за проявленные храбрость и командирские способности награжден своим первым орденом Красного Знамени.

В апреле 1933 г. А. П. Белобородов командирован на учёбу в Военную академию РККА им. М. В. Фрунзе, по окончании которой с ноября 1936 г. служил на Дальнем Востоке помощником начальника и начальником оперативной части штаба 66-й стрелковой дивизии. В июне 1939 г. назначен начальником штаба 43-го стрелкового корпуса, а в сентябре ему было присвоено воинское звание полковника. В мае 1941 г. полковник А.П. Белобородов был назначен начальником отдела боевой подготовки штаба Дальневосточного фронта.

После начала Великой Отечественной войны в июле 1941 г. назначен командиром 78-й стрелковой дивизии 15-й армии Дальневосточного фронта. В начале ноября дивизия прибыла с Дальнего Востока на Западный фронт, где в составе войск 16-й армии участвовала в битве под Москвой. За героизм, проявленный при обороне Рузы, дивизия была преобразована в 9-ю гвардейскую, а ее командиру А.П. Белобородову присвоено воинское звание генерал-майора. В мае-июне 1942 г. 9-я гвардейская стрелковая дивизия в составе 38-й и 21-й армий Юго-Западного, затем Сталинградского фронтов участвовала в Воронежско-Ворошиловградской и Сталинградской оборонительных операциях.

С октября 1942 г. генерал-майор А.П. Белобородов командовал 5-м гвардейским стрелковым корпусом, который в составе 3-й ударной армии Калининского фронта принимал участие в Великолукской наступательной операции. В августе 1943 г. принял командование 2-м гвардейским стрелковым корпусом. В составе 39-й армии участвовал с ним в Духовщинско-Демидовской наступательной операции. В последующем корпус под его командованием успешно действовал в Невельской и Городокской наступательных операциях.

В феврале 1944 г. Белобородову присвоено воинское звание генерал-лейтенанта, а в мае этого же года последовало его назначение командующим 43-й армией. Действуя в составе ударной группировки 1-го Прибалтийского фронта, её войска в июне приняли активное участие в Витебско-Оршанской наступательной операции. В сложных условиях лесисто-болотистой местности они сумели прорвать сильно укреплённую, глубоко эшелонированную оборону противника и, преследуя его, с ходу форсировали р. Западная Двина. Тесно взаимодействуя с войсками 3-го Белорусского фронта, армия участвовала в окружении и уничтожении витебской группировки противника. За умелое руководство войсками в этой операции Указом Президиума Верховного Совета СССР от 22.7.1944 г. генерал-лейтенанту А.П. Белобородову было присвоено звание Героя Советского Союза.

В последующем армия под его командованием участвовала в Шяуляйской и Мемельской наступательных операциях, в освобождении Литвы. В январе–апреле 1945 г. ее войска в составе 3-го Белорусского фронта принимали участие в Восточно-Прусской наступательной операции, отличились при ликвидации группировки противника в районе Кёнигсберга. За успешные боевые действия при штурме Кёнигсберга А.П. Белобородов был удостоен второй медали «Золотая Звезда». После взятия Кёнигсберга 43-я армия была передана в состав 2-го Белорусского фронта и с 1 мая 1945 г. участвовала в ликвидации группировки противника, окружённой в районе Данцига. 5 мая 1945 г. А.П. Белобородову было присвоено воинское звание генерал-полковника.

По окончании боевых действий в Европе генерал-полковник А.П. Белобородов был направлен на Дальний Восток, где в июне принял командование 1-й Краснознамённой армией Приморской группы войск. В августе–сентябре 1945 г. армия под его командованием в составе войск 1-го Дальневосточного фронта участвовала в Маньчжурской стратегической наступательной операции по разгрому японской Квантунской армии.

После Великой Отечественной войны А. П. Белобородов был командующим 1-й Краснознамённой армией на Дальнем Востоке, с апреля 1946 - командующим 5-й гвардейской армией в Центральной группе войск, с мая 1947 г. - командующим 39-й армией, дислоцировавшейся в Порт-Артуре. С мая 1953 г. возглавлял Управление боевой подготовки Сухопутных войск, а в сентябре назначен начальником Высших стрелково-тактических курсов усовершенствования офицерского состава Советской Армии «Выстрел» им. Б.М. Шапошникова. С июля 1954 г. - Главный военный советник Министерства национальной обороны Чехословакии. С октября 1955 г. - командующий войсками Воронежского военного округа, а с мая 1957 г. - начальником Главного управления кадров Министерства обороны СССР. В феврале 1963 г. А. П. Белобородову было присвоено воинское звание генерал армии, а в марте последовало его назначение командующим войсками Московского военного округа.

23 октября 1966 г. Афанасий Павлантьевич попал в автомобильную катастрофу и получил тяжелейшие травмы, более года лежал в госпитале, но вновь вернулся в строй. С июня 1968 г. - военный инспектор-советник Группы генеральных инспекторов Министерства обороны СССР.

А. П. Белобородов награжден пятью орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, пятью орденами Красного Знамени, орденами Суворова 1-й и 2-й ст., Кутузова 2-й ст., Отечественной войны 1-й ст., «За службу Родине в Вооружённых Силах СССР» 3-й ст., многочисленными медалями, орденами и медалями иностранных государств.

Звание «Почетный гражданин города Витебска» А. П. Белобородову присвоено 30 мая 1974 года.

Генерал А. П. Белобородов - почетный гражданин Истры, Иркутска, Красногорска.

Умер 1 сентября 1990 года.

В 1994 г. часть Московского проспекта (от улицы Герцена до площади Победы) была переименована в улицу Белобородова. На одном из её домов установлена информационная доска, рассказывающая о знаменитом военачальнике. В гимназии № 9 г. Витебска действует Народный музей боевой Славы 43-й Армии, значительная часть экспозиции которого посвящена А. П. Белобородову.

В 2020 году гимназии № 9 г. Витебска присвоено имя дважды Героя Советского Союза Афанасия Белобородова.