Родился 31 декабря 1926 года в городе Туркестан. Окончил Самаркандский государственный университет.
С 1948 года, по окончанию университета, заведующий консультационным пунктом, преподаватель педагогического института.
С 1957 года преподаватель физики, доцент, заведующий кафедрой оптики, декан физического факультета Самаркандского государственного университета.
С 1972 по 1985 годы — ректор Самаркандского государственного университета им. Алишера Навои.Депутат Совета Союза Верховного Совета СССР 9-10 созывов (1974-1984) от Самаркандской области.
В Верховный Совет 9 созыва избран от Самаркандского городского избирательного округа № 615 Самаркандской области; член Комиссии по народному образованию, науке и культуре Совета Союза.Умер 5 сентября 1994 года. Работы А.К. Атаходжаева посвящены оптике и молекулярной физике. Им был разработан спектроскопический метод определения времени релаксации анизотропии жидкостей, применённый для изучения теплового движения молекул в жидкостях и растворах.
Он установил, что вращательная подвижность молекул жидкости зависит не только от их размеров, как это предсказывается теорией, но и от их формы. Также им было найдено соотношение между быстротой трансляционных перескоков и переориентации молекул. Изучил образование комплексов в растворах красителей и проявление этих комплексообразований в электронных и колебательных спектрах молекул, обнаружил эффект обесцвечивания ксантеновых растворителей при растворении их в протонодонорных растворителях.
В 1971—1972 годах, совместно с другими учёными, открыл новое явление — резкое изменение в форме линий рэлеевского рассеяния при приближении к критической точке расслаивания растворов.