Антон Андреевич был сыном малороссийского казачьего старшины и учился в Киевской академии. Наскучила ли Головатому схоластическая наука, или же молодой бурсак-панич слишком проникнулся царившими в его время идеалами вольной казачьей жизни, – но в одно время он бежал из бурсы в Запорожскую Сечь. Благодаря своему образованию, личной храбрости и природному уму, он сразу же здесь занял довольно видное место, и затем в течение сорока лет он нес неустанно казачью службу то в качестве воина, то администратора, выказывая в обоях случаях далеко незаурядные способности. Поступивши в Сечь в 1757 году, Головатый в 1762 году был избран уже куренным атаманом, т. е. чрез пять лет получил самое почетное место у запорожцев – звание, которое многими приобреталось лишь вместе с сединами на голове. В 1764 году в звании полкового старшины и во главе тысячного казачьего отряда он усмирял «ханово бунтовство» при р. Берде. С 1769 по 1773 год Головатый принимал деятельное участие в войне с турками и в частности при взятии крепостей Очаковской и Кинбургской. В 1774 году Антон Андреевич в качестве депутата вместе с Сидором Белым и др. ходатайствовал в Петербурге об упрочении прав Запорожского войска и владений за казаками, и так же, как Белый, быть может, благодаря простой случайности, не попал в ссылку в числе опальных старшин. Весть об уничтожении Сечи довела Головатого и Белого до такого отчаяния, что на возвратном пути из Петербурга они решились было покончить жизнь самоубийством; одумавшись, однако, они пришли к мысли о необходимости возрождения рассеянного казачества. С этих пор, можно сказать, Головатый с замечательною энергиею и ловкостью начинает приводить в исполнение свою заветную мысль.
Когда в 1780 году Потемкин прибыл в Новороссийский край, Головатый вместе с другими казачьими старшинами предложил князю услуги рассеянного казачества в качестве военной силы. Потемкин, в силу обстоятельств, воспользовался этим предложением впоследствии, при покорении Крыма в 1783 году. С согласия Потемкина Головатый набрал во время этой войны тысячную команду запорожцев. В 1787 году, узнавши о проезде Императрицы Екатерины по Екатеринославскому наместничеству, Головатый выхлопотал у Потемкина разрешение конвоировать Государыню. Воспользовавшись этим обстоятельством, Головатый вместе с Сидором Белым и др. запорожцами поднес, как об этом было сказано и выше, адрес Императрице, с выражением готовности запорожцев служить России. Результатом всего этого, как мы уже знаем из предыдущего, было образование Черноморского войска.
С 1787 по 1791 год, во время второй турецкой войны, Головатый, назначенный после смерти кошевого Белого командовать пешими казаками и казачьей флотилией, является одним из видных партизанских героев. Так, он принимал деятельное участие в том самом поражении турецкого флота, которое лишило казаков первого их кошевого атамана, в битве под Очаковом и пр. Особенно почетное место на страницах военной истории Головатому дает взятие им с казаками сильно укрепленного острова Березани. За это дело моряк-запорожец был награжден офицерским орденом св. Георгия. Кроме того, вообще за храбрость и распорядительность Головатый был произведен в полковники и назначен командиром Черноморской гребной флотилии, участвовавшей во взятии Аккермана, Браилова и Измаила. При предварительном штурме последнего особенно отличился Головатый с казаками, участвуя в истреблении турецкого флота, находившегося под стенами крепости, причем было сожжено до 90 различных турецких судов.