После Сталинграда Анатолий Чехов принимал участие в боях за Курск, Орёл, Белгород. За период с октября 1942 года по 28 января 1943 года на снайперском счету Чехова было 265 (по некоторым источникам 256 — счёт за Сталинградскую битву) уничтоженных солдат и офицеров противника. В 1943 году в боях под Киевом Анатолий получил второе ранение, взрывом ему оторвало стопу ноги (по некоторым источникам ранение обеих ног Чехов получил в бою под Курском). В 1944 году после лечения Чехов был комиссован, решением врачебно-трудовой экспертной комиссии (ВТЭК) получил 3-ю группу инвалидности и вернулся в Казань, где работал газосварщиком на местном электромеханическом заводе. 22 года боевые товарищи и сослуживцы Анатолия считали его погибшим, только в 1965 году стало известно что Анатолий Чехов жив, о знаменитом снайпере были сняты документальные фильмы, появились публикации в прессе. Анатолий Иванович умер 6 июня 1967 года в Горьком, куда он приехал в гости к брату. Похоронен Чехов на Арском кладбище в Казани.