O Atlético esteve presente nas 36 edições da Copa do Brasil e chegou às quartas de final em 14 oportunidades. O Galo, no entanto, só conseguiu avançar à semifinal cinco vezes, tendo conquistado o título em 2014 e em 2021.

A equipe alvinegra tem a oportunidade de figurar entre os quatro melhores do torneio novamente. Para isso, precisa eliminar o São Paulo na quinta-feira (12/9), na Arena MRV. No primeiro jogo o time mineiro venceu por 1 a 0, no Morumbis, por isso tem a vantagem do empate.  

A primeira vez em que o Atlético chegou às quartas de final da Copa do Brasil foi no ano de 2000, quando enfrentou o Fluminense e avançou para a semifinal depois de dois empates: 3 a 3 no Rio de Janeiro e 2 a 2 em Belo Horizonte. À época o gol fora de casa era considerado critério de desempate. Na semifinal o Galo foi eliminado justamente para o São Paulo, adversário desta quinta (12). 

Em 2002, o Atlético voltou à fase quartas de final e eliminou o Bahia, mas na semifinal caiu para o Brasiliense. O time mineiro só voltou a ser semifinalista em 2014, ano em que venceu pela primeira vez a Copa do Brasil em uma campanha épica. 

Em 2016 o Atlético chegou a final do torneio pela segunda vez, mas acabou derrotado para o Grêmio na decisão. Em 2021, o Galo foi finalista novamente e atropelou o Athletico-PR, com 6 a 1 no placar agregado.  

Em oito oportunidades o Atlético foi eliminado nas quartas de final: em 2003 para o Sport; em 2005 para o Ceará; em 2006 para o Flamengo; em 2007 e em 2008 para o Botafogo; em 2010 para o Santos; em 2017 para o Botafogo; e em 2019 para o Cruzeiro.