Atreus was een zoon van Pelops, koning van Elis, en van Hippodamia, een kleinzoon van Tantalus en een broeder van Thyestes.
Met dezen vermoordde hij zijn halven broeder Chrysippus en nam, vreezende voor den toorn zijns vaders, de vlugt naar Mycenae, naar koning Euristheus, met wiens dochter Aerope hij huwde. Toen zijn schoonvader in den strijd tegen de Heracliden gesneuveld was, erlangde hij de heerschappij over Mycenae. De vloek, die van ouds op zijn stam rustte (zie Tantalus en Pelops), trof ook hem. Thyestes, door hartstogt vervoerd, verleidde de gemalin van zijn broeder, en hiermede begint eene lange reeks van gruwelen, die aan dichters van den ouden en nieuwen tijd stof hebben geleverd voor onderscheidene treurspelen.
Thyestes, die nevens Atreus in het zuiden van Mycenae regeerde, werd verbannen. Om zich te wreken , zond hij Phlisthenes, den zoon van Atreus, dien hij geroofd en als zijn eigen kind opgevoed had, naar Mycenae, om den vader te vermoorden. Het opzet werd verraden en Phlisthenes door zijn vader, die hem niet kende, op eene wreede wijze ter dood gebragt. Van alles onderrigt, neemt Atreus eene verschrikkelijke wraak. Hij verzoent zich in schijn met Thyestes, roept hem en zijne zonen terug, doodt deze laatsten, doet den vader eten van het toebereide vleesch zijner kinderen, en beveelt vervolgens, dat de hoofden en handen der slagtoffers op tafel zouden worden gezet.
Droogte en hongersnood teisterden toen het rijk van dien wreedaard, terwijl Thyestes de vlugt nam naar koning Thesprotus in Epirus. Toen Atreus hem, op bevel der godspraak, vandáár wilde terughalen, huwde hij, zonder het te weten, met Pelopia, de dochter van Thyestes, en Aegisthus, de vrucht van haren vroegeren omgang met dezen, werd geboren. Aegisthus, door Atreus opgevoed, was door dezen bestemd, om later zijn vader om het leven te brengen, maar hij werd van zijne afkomst verwittigd en keerde het zwaard, waarmede reeds het schandelijk gedrag van Pelopia was verzoend, tegen Atreus zelven.
De zonen van Atreus en Aerope zijn Agamemnon en Menelaus, doorgaans de Atriden genaamd. Zij vervullen eene belangrijke rol in de heldendichten der Oudheid, waarin de belegering van Troje beschreven wordt. Volgens anderen waren zij eigenlijk zonen van Phlisthenes, maar door Atreus als eigen kinderen aangenomen.
