Ο Αθηνόδωρος Προύσαλης, αν και διακρίθηκε σε δεύτερους κυρίως ρόλους, ήταν ένας λαμπρός και χαρισματικός ηθοποιός. Ο ίδιος πίστευε, ότι όταν κάποιος παίζει τίμια το ρόλο του δεν θα χαθεί, και ο Αθηνόδωρος Προύσαλης έπαιξε πολλούς και διαφορετικούς ρόλους και όχι μόνο δεν χάθηκε, αλλά μέχρι το τέλος σχεδόν της ζωής του τον καλούσαν σκηνοθέτες και παραγωγοί να συνεργαστεί μαζί τους. Χαρακτηριστικός ήταν ο τύπος του «μάγκα» που ενσάρκωσε με επιτυχία σε πολλές ταινίες αλλά, όπως είπε και ο Ντίνος Δημόπουλος, ήταν ένας μάγκας ποιητικός, ένας μάγκας που ίπτατο.

Γεννήθηκε στην Κωνσταντινούπολη από Έλληνες γονείς και ήρθε μικρός με την οικογένεια του στην Κοκκινιά. Σπούδασε στη Δραματική Σχολή Ωδείου Αθηνών και έκανε πρώτα ένα βωβό πέρασμα από τον κινηματογράφο στην ταινία του Αλέκου Σακελλάριου «Το Στραβόξυλο» (1952). Το 1953 πρωτοεμφανίστηκε στο θέατρο με τον θίασο της Γιώτας Λάσκαρη στο έργο «Ο Τρομερός Καλόγερος». Στη συνέχεια συνεργάστηκε με τους καλύτερους θιάσους και με εκλεκτούς σκηνοθέτες σε εκλεκτά θεατρικά έργα. Έπαιξε σε αρχαία δράματα, σε έργα του Σαίξπηρ, έργα Ελλήνων και ξένων κλασικών και σε κωμωδίες. Κυριότερες συνεργασίες του ήταν με το Πειραϊκό Θέατρο του Δημήτρη Ροντήρη, τον θίασο του Νίκου Χατζίσκου, το Κρατικό Θέατρο Βορείου Ελλάδος – στο οποίο ήταν και ιδρυτικό μέλος – το Ελληνικό Λαϊκό Θέατρο του Μάνου Κατράκη, το Θέατρο Τέχνης κ.α. Εποχή άφησε η ερμηνεία του στο «Φυντανάκι» του Παντελή Χορν, που ανέβασε το Θέατρο Τέχνης το 1988.

Δεύτερη εμφάνιση του στον κινηματογράφο ήταν στην ταινία «Λατέρνα Φτώχια και Γαρύφαλλο» του Αλέκου Σακελλάριου, το 1957 σε παραγωγή Φίνος Φιλμ. Από κει και πέρα, βέβαια, έγινε ο αγαπημένος ηθοποιός του Ντίνου Δημόπουλου, του Γιάννη Δαλιανίδη, του Αλέκου Σακελλάριου και πολλών άλλων σκηνοθετών, παίζοντας σε περίπου εκατό ταινίες με έμφαση στις κωμωδίες. Ο ίδιος θεωρούσε οτι ο καλύτερος ρόλος του ήταν στην ταινία «Επιχείρηση Απόλλων» (1968) του Γιώργου Σκαλενάκη.

Η συνέχεια της συνεργασίας του με τη Φίνος Φιλμ ήρθε το 1964 με την ταινία «Το Δόλωμα», ενώ χαρακτηριστικοί ήταν οι ρόλοι του στις ταινίες «Ένα Έξυπνο Έξυπνο Μούτρο» (1965), «Μια Τρελλή Τρελλή Οικογένεια» (1965), «Τζένη Τζένη» (1966) «Μια Ιταλίδα απ’ την Κυψέλη» (1968) και «Η Ρένα είναι Οφσάιντ» (1972).

Πέρα όμως από τον καλό εμπορικό κινηματογράφο ο Προύσαλης ήταν περιζήτητος και από σκηνοθέτες του Νέου Ελληνικού κινηματογράφου, με σημαντικότερες συμμετοχές του στον «Έρωτα του Οδυσσέα» του Βασίλη Βαφέα, «Ταξίδι στα Κύθηρα», «Μελισσοκόμος», «Το Μετέωρο Βήμα του Πελαργού» του Θεόδωρου Αγγελόπουλου, και «Πολίτικη Κουζίνα» του Τάσου Μπουλμέτη, που ήταν και η τελευταία του συμμετοχή στον κινηματογράφο.
Στην τηλεόραση έπαιξε σε πολλές και καλές σειρές, με πρώτη ουσιαστική συμμετοχή στην κωμική σειρά «Επειδή και δια ταύτα» του Φώτη Λαζαρίδη, που προβλήθηκε από την κρατική τηλεόραση το 1974, για να συνεχίσει στην μακροβιότερη σειρά της κρατικής τηλεόρασης «Ο Μεθοριακός Σταθμός» (1974-1981) και σε πολλές άλλες. Ακολούθησαν πολλές εμφανίσεις του στην ιδιωτική τηλεόραση, ενώ θα μείνει αξέχαστος στο ρόλο του παππού, στη σειρά «Εγκλήματα» (1998-2000), αλλά και στις σειρές: «Ντόλτσε Βίτα» (1999-2001), «Παππούδες εν Δράσει» (2001) και πλήθος άλλων. Τελευταίες συμμετοχές του ήταν στις σειρές «Το Κόκκινο Δωμάτιο (2006) και «31 Δρόμοι» το 2007.

Το 1990 διακρίθηκε στο Φεστιβάλ Θεσσαλονίκης για την ερμηνεία του στην ταινία «Οι Αθηναίοι» του Βασίλη Αλεξάκη.

Κόρη του είναι η γνωστή θεατρολόγος Έφη Προύσαλη.