Родена е в Ню Йорк през 1958 г., където нейните родители, съветски украинци, са дипломати на ООН. Тя учи журналистика в Московския държавен университет, завършва през 1980 г. и постъпва на работа във в. „Известия”.
В периода 1994–1999 г. е редактор на отдела за извънредни произшествия в „Общая газета“. От юни 1999 г. до 2006 г. пише коментари в он-лайн вестника „Новая газета” и многократно посещава районите на военните действия и лагери за бежанци в Дагестан, Ингушетия и Чечня. През 2001 г. е принудена да отлети за Виена, след като е получила редица заплашителни имейли от офицера от ОМОН Сергей Лапин заради свое разследване за изчезнал чеченец, арестуван и разпитван от него.
Политковска е автор на няколко отличени книги за войната в Чечня и режима на президента Путин, последната от които е „Путинова Русия“. Няколко пъти е
участник
в преговори
за освобождаване на заложници
включително и при „Кризата Норд-Ост” през октомври 2002 г., когато чеченски бунтовници взеха заложници в московския театър.
Политковска е активен застъпник за правата на семействата на загиналите войници, прави разследвания на корупцията във военното министерство и в командването на руските федерални войски в Чечня.
В интервю пред британския вестник „Индипендънт“ Политковская обясни, че на 1-ви септември 2004 г., по време на кризата със заложниците в училището в Беслан, се е свързала с чеченските бунтовници и е успяла да ги склони да позволят на Аслан Масхадов, бившия чеченски президент и бунтовнически лидер, да отиде в Беслан и да убеди терористите да освободят взетите за заложници деца.
След като се качи на самолета за Беслан, тя получи мистериозно натравяне и отказа всякаква храна по пътя и приемаше само чай, след което изпадна в силно неразположение, изгуби съзнание и не успява да стигне до училището в Беслан. Причината за нейното състояние така и не бе установена.
Дейността на Политковска беше добре приемана в Чечня, където често посещаваше болници и бежански лагери, за да
интервюира ранени войници
и пострадали
от войната
В книгата си „Русия на Путин“ тя обясни защо не харесва руския президент: „Заради цинизма. Заради расизма. Заради безкрайната война. Заради лъжата. Заради газа в „Норд-Ост“. Заради труповете на невинно убитите, които изпълниха целия му първи мандат. Трупове, които можеше да няма”.
Политковска е носител на Наградата на Руския съвет на журналистите, Наградата за журналистика на човешките права на „Амнести Интернешънъл” – Англия, Наградата Свобода да пишем на ПЕН клуб САЩ, Наградата „Писмо на Одисей” за изкуството на репортажа, Награда „Херман Кестен“, Награда „Улоф Палме, Награда за свободна и перспективна медия, Наградата за свобода на печата на ЮНЕСКО (посмъртно), за „смелите си репортажи, разкриващи действията на руските военни в Чечня“.
Редакторът на „Новая газета“ Дмитрий Муратов съобщава, че в деня на нейното убийство Политковска е планирала да издаде статия, описваща мъченията, които вероятно използва Чеченската служба за сигурност, известна като „Кадировци” и която е лоялна на промосковския министър-председател Рамзан Кадиров. Ден след като Политковская е намерена мъртва, полицията конфискува нейния компютър и материалите от нейното разследване. Истината може да не бъде публикувана никога. В допълнение Муратов посочи, че са изчезнали и две фотографии на мъчителите.
Анна Политковска е погребана на 10 октомври в Москва. Присъстват повече от 1000 души, но не са забелязани официални лица. В същия ден се отслужва молебен в Руската църква „Свети Николай“ в София, организиран от Българското национално радио и Българската медийна коалиция, на която присъстват журналисти, депутати, представители на правителството, граждани.
През май 2008 г. след проведено разследване
руската прокуратура посочва за конкретен извършител
на убийството Рустан Махмудов, който е обявен за международно издирване.
Във връзка с убийството последният президент на СССР Михаил Горбачов заяви пред руската агенция „Интерфакс”: „Това е жестоко престъпление срещу една сериозна и професионална журналистка и храбра жена. Това е удар по цялата демократична и независима преса. Мрачно престъпление срещу страната, срещу всички нас.“
В своя публикация в Globalrus.ru Александър Майоров отбелязва, че убийството на Политковска съвпада с рождения ден на Путин.
На 10 октомври на двухилядна демонстрация в Дрезден руският президент Путин бе освиркан и наречен „убиец“ от тълпата, докато течеше посещението му при канцлера Ангела Меркел.