Halatnjikov je rođen 17. oktobra 1919. godine u Jekaterinoslavu, današnjem Dnjepropetrovsku, a 1941. godine završio je Dnjepropetrovski državni univerzitet sa specijalizacijom u oblasti teoretske fizike.
Još za vrijeme studija na njega je obratio pažnju čuveni ruski fizičar i nobelovac Lav Landau, koji mu je predložio da završi doktorske nauke. Međutim, za vrijeme rata prebačen je u Moskvu, gdje je završio kurs vojne akademije, a zatim je služio u jedinicama protivvazduhoplovne odbrane, prenio je Sputnjik.
Nakon rata je priključen timu naučnika koji su radili na stvaranju prve sovjetske atomske bombe, a njegova uloga bili su proračuni efektivne učinkovitosti. Prva sovjetska nuklearna proba održana je 29. avgusta 1949. godine na poligonu Semipalatinsk u Kazahstanu.
