Сын крестьянина Архангельской губернии. С 17-ти лет на комсомольской, а после службы в РККА — партийной работе. Секретарь волостной комсомольской ячейки.
Третий (1938—1940), второй (1940—1942), первый секретарь Ярославского обкома ВКП(б) (1942—1946). Заведующий Отделом кадров партийных органов Управления кадров ЦК ВКП(б). Окончил Институт красной профессуры.
В ноябре 1948 года назначен первым секретарём Рязанского обкома КПСС. В 1957 году «за высокие темпы роста производства продуктов животноводства и успешное выполнение принятых обязательств по производству и сдаче государству сельскохозяйственных продуктов» награждён орденом Ленина.
В 1959 году А. Н. Ларионов путем приписок и махинаций в три раза «перевыполнил» план области по производству мяса и молока. На фоне общего кризиса сельского хозяйства и острого дефицита продовольствия в СССР этот случай стал известен как «Рязанское чудо». Ларионову было присвоено звание Герой Социалистического Труда. В следующем году обман был разоблачён, Ларионов был лишён звания Героя Социалистического Труда и покончил с собой.