In 1992 is Atlas Air opgericht door de Pakistaan Michael Chowdry. Hij begon in 1993 met het leasen van zijn eerste vliegtuig aan China airlines via het Aircraft, Crew, Maintenance, and Insurance (ACMI) concept. De maatschappij is, met 54 vliegtuigen, de grootste gebruiker van de Boeing 747 ter wereld.
Atlas Air is volledig handen van Atlas Air Worldwide (AAW). De aandelen van AAW staan aan de NASDAQ genoteerd. AAW heeft verder nog een aandelenbelang van 51%, maar 75% van het stemrecht, in Polar Air Cargo Worldwide, Inc. De enige andere aandeelhouder in Polar is DHL Network Operations. Polar heeft DHL als enige klant en dit contract loopt tot 2028.
In 2022 had het bedrijf een vloot van 108 toestellen. Hiermee werd een omzet behaald van US$ 4,5 miljard en een nettowinst van US$ 356 miljoen.
In augustus 2022 deed een consortium, onder leiding van Apollo Global Management, een bod van US$ 3 miljard op alle uitstaande aandelen Atlas Air Worldwide.[1] Het bod werd geaccepteerd en in maart 2023 werd de transactie afgerond.[2]
