Халатњиков је рођен 17. октобра 1919. године у Јекатеринославу, данашњем Дњепропетровску, 1941. године завршио је Дњепропетровски државни универзитет са специјализацијом у области теоретске физике.
Још за време студија на њега је обратио пажњу чувени руски физичар и нобеловац Лав Ландау који му је и предложио да заврши докторске науке.
Међутим, за време рата пребачен је у Москву где је завршио курс војне академије те је затим служио у јединицама противваздухопловне одбране.
Након рата прикључио се тиму научника који су радили на стварању прве совјетске атомске бомбе, а он лично бавио се прорачунима ефективне учинковитости.
Подсетимо, прва совјетска нуклеарна проба РДС-1 одржана је 29. августа 1949. године на полигону Семипалатинск (Казахстан).
Конструкторски биро №11 представљао је главну конструкторску организацију за стварање нуклеарне бомбе (данас је то Руски федерални нуклеарни центар — Руски научно-истраживачки институт експерименталне физике у Сарову у Нижегородској области).
Лабораторија №11 Академије наука СССР-а била је научни штаб совјетског нуклеарног пројекта (данас „Институт Курчатов“).