Thượng tướng Nguyễn Doãn Anh sinh năm 1967; quê quán xã An Thượng, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội; kết nạp Đảng tháng 4/1987. Trình độ lý luận chính trị: Cao cấp. Trình độ chuyên môn: Đại học, ngành Chỉ huy - Tham mưu binh chủng hợp thành; cao cấp chuyên ngành Quân sự.
Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm trao Quyết định thăng quân hàm từ Trung tướng lên Thượng tướng đối với Phó Tổng tham mưu trưởng Quân đội nhân dân Việt Nam Nguyễn Doãn Anh, chiều 20/10. (Ảnh: Tuấn Huy)
Quá trình công tác, trong giai đoạn 2011-2021, ông là Phó Tư lệnh Bộ Tư lệnh Thủ đô ; Tư lệnh Bộ Tư lệnh Thủ đô; Tư lệnh Quân khu 4 ; đại biểu Quốc hội Khóa XIV. Tháng 6/2019, ông được thăng hàm Trung tướng.
Ngày 30/1/2021, tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIII của Đảng, Trung tướng Nguyễn Doãn Anh được bầu là Ủy viên Trung ương Đảng khóa XIII, nhiệm kỳ 2021-2026.
Từ tháng 11/2022 đến nay, ông đảm nhiệm chức vụ Phó Tổng tham mưu trưởng Quân đội nhân dân Việt Nam .
Ngày 20/10/2024, Phó Tổng tham mưu trưởng Quân đội nhân dân Việt Nam Nguyễn Doãn Anh được Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm trao Quyết định thăng quân hàm Thượng tướng.