

Η πρώτη σημαντική και πολύ μεγάλη διάκριση του Ατρόμητου ήταν η συμμετοχή του στο Κύπελλο UEFAτης περιόδου 2006-07 με αντίπαλο την Σεβίλλη που ήταν κάτοχος του τροπαίου επί δύο συνεχή έτη. Ο πρώτος αγώνας έγινε στο γήπεδο Ριζούπολης στις 14 Σεπτεμβρίου 2006 και ο Ατρόμητος ηττήθηκε με σκορ 2-1.
Το «παρθενικό» γκολ της ομάδας σε ευρωπαϊκή διοργάνωση σημείωσε ο Γιώργος Κορακάκης. Στη ρεβάνς που έγινε στο «Σάντσεθ Πιθχουάν» στις 28 Σεπτεμβρίου 2006, η Σεβίλλη επικράτησε με 4-0.
Την περίοδο 2010-11, ο Ατρόμητος αγωνίστηκε για πρώτη φορά στον τελικό του Κυπέλλου Ελλάδας. Αντίπαλος του στις 30 Απριλίου 2011 ήταν η ΑΕΚ η οποία κέρδισε 3-0 αλλά ο τελικός αποτέλεσε μια
Για δεύτερη συνεχόμενη χρονιά (2011-12), ο Ατρόμητος πήρε μέρος στον τελικό του Κυπέλλου Ελλάδας με αντίπαλο τον Ολυμπιακό από τον οποίο ηττήθηκε με 2-1 στο τελευταίο λεπτό της παράτασης. Το γκολ σημείωσε ο Ματίας Ιγκλέσιας.
Tην περίοδο 2012-13, η ομάδα πήρε μέρος στη φάση των ομίλων του Europe League αντιμετωπίζοντας σε διπλούς αγώνες την αγγλική Newcastle.
Το πρώτο παιχνίδι έγινε στο Περιστέρι στις 23 Αυγούστου 2012 και τελείωσε ισόπαλο 1-1 (το γκολ ο Ντένις Επστάιν). Στις 30 Αυγούστου πραγματοποιήθηκε η ρεβάνς στο Sent Jame’s Park με νίκη των γηπεδούχων 1-0.