Tymoszczuk rozegrał w barwach reprezentacji Ukrainy 144 spotkania. Wraz z nią uczestniczył w mistrzostwach świata (2006) i Europy (2016). Po zakończeniu kariery piłkarskiej pracuje jako trener. W momencie wybuchu wojny zatrudniony był jako asystent przez Zenit Sankt Petersburg. Wojna w Ukrainie. Kolejny cios dla Anatolija Tymoszczuka. Podwójnie bolesny Wszyscy spodziewali się, że po agresji Rosji na Ukrainę opuści kraj agresora i zdecydowanie potępi jego działania. Nic takiego jednak nie nastąpiło - wciąż pracuje dla tej drużyny, a na temat wojny stanowiska nie zajął. Za naszą wschodnią granicą odebrano to jako zdradę - Komisja Etyki, działająca przy tamtejszej federacji piłkarskiej oficjalnie odebrała mu wszystkie zdobyte tytuły i odznaczenia, a dodatkowo - nałożyła zakaz działalności piłkarskiej na terenie Ukrainy. Na tym jednak się nie skończyło. Jak poinformowano w środę, dokładnie w dniu 43. urodzin Tymoszczuka, rada miasta Łuck zdecydowała się odebrać mu honorowe obywatelstwo tego miasta. To właśnie tam były już piłkarz przyszedł na świat.