Atterberg urodził się w Göteborgu. Jego ojcem był Anders Johan Atterberg, inżynier i brat słynnego chemika Alberta Atterberga. Jego matka, Elvira Uddman, była córką znanego męskiego śpiewaka operowego.
W 1902 roku Atterberg rozpoczął naukę gry na wiolonczeli, zainspirowany koncertem Brussels String Quartet, na którym wykonano VIII Kwartet smyczkowy Beethovena. Sześć lat później został członkiem Sztokholmskiego Towarzystwa Koncertowego, znanego obecnie jako Królewska Orkiestra Filharmonii Sztokholmskiej, a także opublikował swój pierwszy ukończony utwór – Rapsodię na fortepian i orkiestrę op. 1. Wkrótce potem ukazał się jego I Kwartet smyczkowy D-dur op. 2. Atterberg, studiując już inżynierię lądową w Królewskim Instytucie Technologicznym, zapisał się w 1910 roku do Królewskiej Wyższej Szkoły Muzycznej w Sztokholmie z partyturą Rapsodii i niekompletną wersją I Symfonii. Studiował tam kompozycję i orkiestrację pod kierunkiem kompozytora Andreasa Halléna. Rok później uzyskał dyplom inżyniera, a także otrzymał Państwowe Stypendium Muzyczne. Zadebiutował jako dyrygent na koncercie w Göteborgu w 1912 roku, wykonując swoją pierwszą symfonię i Uwerturę koncertową a-moll op. 4.
Ale nadal komponował i dyrygował, Atterberg cieszył się satysfakcjonującą karierą w kilku różnych organizacjach. W 1912 roku przyjął posadę w szwedzkim Urzędzie Patentów i Rejestracji, w 1936 roku został dyrektorem departamentu i pracował tam aż do przejścia na emeryturę w 1968 roku. W 1918 roku, obok innych wybitnych kompozytorów, takich jak Ture Rangström, Wilhelm Stenhammar i Hugo Alfvén, był współzałożycielem Towarzystwa Kompozytorów Szwedzkich. Sześć lat później został wybrany na prezesa towarzystwa i pełnił tę funkcję do 1947 roku. W tym samym czasie został prezesem Svenska Tonsättares Internationella Musikbyrå, które również pomógł założyć i którego prezesurę sprawował do 1943 roku. Inne prace podejmowane przez Atterberga to praca jako krytyk muzyczny w Stockholms Tidningen od 1919 do 1957 r. i jako sekretarz Królewskiej Szwedzkiej Akademii Muzycznej od 1940 do 1953 r.
Atterberg zmarł 15 lutego 1974 r. w Sztokholmie, w wieku 86 lat, i został tam pochowany na Cmentarzu Północnym.
Wiązki z Trzecią RzesząEdit
W czasach Trzeciej Rzeszy Atterberg utrzymywał kontakty z niemieckimi kompozytorami i organami muzycznymi, w celu wzmocnienia szwedzko-niemieckich stosunków muzycznych. Dyrygował w Niemczech własnymi utworami, niekiedy z udziałem znanych orkiestr, a wielu znanych niemieckich dyrygentów opierało się na symfoniach Atterberga. Atterberg nigdy nie wahał się przekazać niemieckich kontaktów, które nawiązał w ciągu lat, swoim szwedzkim kolegom, ani pracować dla szwedzkich dzieł budowanych w Niemczech. Na festiwalu muzycznym w Kilonii w 1926 roku Atterberg przedstawił Alberta Henneberga Fritzowi Tutenbergowi, razem pisali opery dla Opery w Chemnitz. Od 1935 do 1938 roku Atterberg był sekretarzem generalnym Międzynarodowej Rady Kompozytorów, założonej przez Richarda Straussa w 1934 roku. Jego dalsze związki z nazistowskimi związkami muzycznymi po 1933 r. były wykorzystywane przez III Rzeszę do celów propagandowych.
W korespondencji i języku Atterberga można znaleźć antysemickie fragmenty, szczególnie widoczne w sporach z kompozytorem Mosesem Pergamentem, krytykiem muzycznym Svenska Dagbladet. W liście z 1923 roku do Pergamenta Atterberg pisał: „O tym, że mógłbyś wystartować jako szwedzki kompozytor, nie mógłbym marzyć… Do tej pory jesteś w zasadzie czystym żydowskim kompozytorem – dlaczego więc nie miałbyś być nim także z nazwy?”. Spór między dwoma kompozytorami wynikał z ich diametralnie różnych tendencji artystycznych oraz z faktu, że Atterberg był czołową osobowością szwedzkiej sceny muzycznej i zwolennikiem romantycznej tożsamości narodowej; natomiast Pergament, wraz z Göstą Nystroemem i Hilding Rosenberg, skłaniał się ku bardziej modernistycznemu skrzydłu.
Po II wojnie światowej Atterberg chciał uwolnić się od podejrzeń o bycie sympatykiem nazizmu. Królewska Akademia Muzyczna przeprowadziła na jego prośbę dochodzenie w sprawie Atterberga. Dochodzenie nie potwierdziło ani nie obaliło zarzutów, że Atterberg był sympatykiem nazizmu.