Анатолий Иосифович специализировался на исследовании проблем истории государства и права Киевской Руси, времён Восстания Хмельницкого, СССР, Украины XX столетия и стран Древнего Востока. В 1950-их годах на кафедре истории государства и права начались историко-правовые исследования украинской государственности, в рамках которых А. И. Рогожин под научным руководством профессора Савелия Львовича Фукса написал и защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата юридических наук «Социалистическая законность в УССР во время проведения Великой Октябрьской социалистической революции, гражданской войны и иностранной военной интервенции». Защитив кандидатскую диссертацию Рогожин продолжил изучать историю государства и права в период гражданской войны, и опубликовал ряд трудов на это тему, итогом которых стала защищённая в 1967 году докторская диссертация по теме «Украинское советское государство и право в период иностранной интервенции и гражданской войны (конец 1918—1920 гг.)». Официальными оппонентами Рогожина на защите докторской диссертации были — профессора Б. М. Бабий, Д. Л. Златопольский и О. И. Чистяков, а неофициальным оппонентом профессор С. Л. Фукс. В том же году ему была присвоена соответствующая учёная степень, а в следующем году — учёное звание профессора. В 1992 году был избран академиком Академии правовых наук Украины.