Анатолий Богомолов выступал в Большом театре России
(2001–2007) и в Государственной академической симфонической капелле под
управлением Валерия Полянского (2007–2010). С 2010 года является солистом
Московского хорового ансамбля духовной музыки «Благовест» под управлением
Галины Кольцовой.
Анатолий Богомолов – участник различных филармонических проектов. В его исполнении звучали главные партии в камерных операх современных композиторов – «Мотя и Савелий – Моцарт и Сальери» и «Царь Никита и сорок его дочерей» А. Чайковского, «Счастливый принц» В. Кабекина, «Старуха» А. Сергунина, «Зеленая птичка» Г. Гладкова, «Ночь перед Рождеством» А. Вискова, – а также партия Поповича в опере «Сорочинская ярмарка» М. Мусоргского. Певец представил ряд сольных программ с духовым и симфоническим оркестрами Министерства обороны РФ, выступал в концертах Академического оркестра русских народных инструментов под управлением Н. Некрасова, принимал участие в исполнении месс И. С. Баха и Г. Ф. Генделя в Римско-католическом Кафедральном Соборе Непорочного Зачатия Пресвятой Девы Марии и в Камерном зале Московского международного Дома музыки.