Атанас Дудулов е роден на 3 май 1883 г. в град Струга (днес в Република Северна Македония), дал на българското Възраждане братя Миладинови. Баща му Перикли Дудулов е учител, майка му Аспасия Чакърова е домакиня. Има брат Димитър и две сестри – Княгиня и Райна. Още в ранна детска възраст Дудулов проявява пластичния си талант. Той разказва в спомените си (1963) че вае стотици фигурки от восък. Семейството се мести в Княжество България, където бащата учителства последователно в Карлово, Сопот и Пазарджик – все градове пазещи богати художествени традиции и свързани със значими личности на българската култура. Завършил през 1911 г. Пазарджишката гимназия, Атанас постъпва веднага в Художествено-индустриалното училище, днес НХА. На студентската скамейка пламва любовта на твореца с бъдещата художничка и негова съпруга Бинка Златарева (1891-1972). Дудулов участва във войните за национално обединение. Завършва курс за запасни офицери в гр. Скопие. След това е ранен при завоя на р. Черна. През 1919 г. Ат. Дудулов завършва специалност скулптура при проф. Жеко Спиридонов. Веднага е назначен за учител в елитната Първа софийска мъжка гимназия (1919-1920, 1926-1931). Младият скулптор е изпратен на специализация в Прага, където изучава дърворезба и цизелиране. Дудулов пътува в Германия на гости на големите немски музей. През 1926 г. скулпторът участва в изложба на българското изкуство в Прага селекцията на която е дело на Алфонс Муха. Атанас Дудулов се доказва като скулптор със статуята на Антим I за паметника мавзолей в гр. Видин (1927) и паметника „Първата пушка“ в Копривщица (1930). Негови са войнишките скулптурни паметници в Златица (1925), Русе (1934), Чепино (1934). През 1932 г. е назначен за редовен преподавател по дърворезба в софийската Художествена академия, а десет години по-късно вече е редовен професор.
Атанас Дудулов е представител на плодовитото поколение български скулптори от междувоенния период белязало развитието на българската култура и изкуство. Авторът твори в град София и за град София. Негови са релефния портрет на Иван Вазов на къщата-музей на народния поет (1935) и творбите „Майка и дете“ на фасадата на Първа АГ болница „Св. София“ (бившата „тина Киркова“) (1952) и релефа на сградата на пл. „Бански“ над някогашния спортен магазин „София“. В тази алегорична фигура на богинята Тюхе ясно се долавя чешкият идеал за женска красота. Творецът работи години наред върху релефите „Усилни години“, „Войнишки поход“ и „Майчинство“ изваяни в различни вариант от гипс, дърво и бронз. Негово е и невероятното дървено портретно изображение на Св. Климент Охридски (1937), вдъхновено от средновековната дървена портретна фигура на светеца от църквата „Св. Климент“ в Охрид. За него Дудулов е награден със златен медал на Парижкото изложение. Много са големите творчески постижения на ваятеля, който работи спокойно, последователно, верен на задълбочените си и разнопосочни творчески си търсения, чужд на суетата и жаждата за прослава.
Творецът почива на 25 април 1971 г. в София.
130-години от раждането на Атанас Дудулов бе отбелязано с изложба на Софийска градска художествена галерия, с която за първи път се разкриха много факти за този голям, но слабо-познат български скулптор.
