Marié et père de deux enfants, Atanas Stoitchev était membre de la Fédération anarchiste communiste de Bulgarie (FACB). En 1919 il appartenait à un groupe de combat de cette organisation. Le 26 mars 1923, lors de l’attaque par la police d’un meeting à Yambol contre le désarmement du peuple où il était l’un des orateurs, il fut blessé mais parvint à s’échapper. Il passa ensuite à la clandestinité et participa à la guérilla pendant la dictature fasciste.

Après la prise de pouvoir communiste, il continua de militer à Yambol ce qui lui valut d’être arrêté à plusieurs reprises. Délégué de l’union anarchiste du sud-est à la conférence extraordinaire clandestine de la FACB à Sofia en 1945, il fut arrêté avec l’ensemble des délégués et interné au camp de Doupnitza. Il fut à nouveau arrêté en 1948 et interné au camp de Cuciyan. Dès sa libération en 1950, il fut une nouvelle fois arrêté avec 160 autres militants anarchistes et interné dans un camp situé sur une île, face au village de Bécéne, près de la ville de Svitstov.

Atanas Stoitchev est mort à Yambol le 17 juillet 1979.

Son nom est parfois orthographié Stoytchev ou Stoytcheff.