Мечтал быть лётчиком, поступил в лётное училище. По началу войны перед будущими лётчиками стоял выбор: продолжить учёбу или пойти на фронт. Часть курсантов, в том числе и друг Анатолия Илларионовича, уговаривавший его продолжить учёбу, отказались. А Петрушин А.И., не закончив учёбу, добровольно отправился на фронт из Ейского Авиационного училища лётчиков. Погиб 21.07.1943 года в районе Брусны Орловской области. Похоронен в районе Брусны.