На пост главы администрации Архангельской области он заступил в 1996 году. На следующих выборах северяне во второй раз поддержали его кандидатуру.
Коллеги вспоминают: Анатолий Ефремов был прямолинейным, требовательным, но справедливым и открытым руководителем. Возглавить регион пришлось в сложное для страны время. Сотни возмущённых людей, которые месяцами не получали зарплаты, выходили на площади, а также митинговали у здания администрации. Ефремов выходил к народу и объяснял ситуацию, как есть. Одни из важных его достижений — начало строительства в области газопровода и первой очереди горно-обогатительного комбината. Колоритный губернатор даже успел сняться в кино. Он сыграл рыбака-помора в фильме «Вовочка». Анатолий Ефремов скончался после тяжёлой болезни 13 октября 2009 года. Ему было 57 лет.