Principal avenida de Copacabana que margeia toda a praia, começou a ser construída em 1906, depois da conclusão das obras do Túnel Novo. Mas não passava de uma praia rústica no governo municipal de Pereira Passos. Ela só ganhou melhor aparência em 1913, pelo engenheiro Alencar Lima, e consistência definitiva na gestão Paulo de Frontin, em 1918, quando o engenheiro Leopoldo Cunha Filho construiu o primeiro paredão de pedra entre o Leme e a Igrejinha. Foi destruída seguidas vêzes por ressacas e duplicada em 1914.

Em 1920, porém, uma ressaca fez o mar invadir e destruir a avenida. Na reconstrução, o engenheiro Raja Gabaglia construiu um paredão mais profundo, caso outra ressaca viesse atacar. Nessa época, ainda eram poucos os moradores da Avenida Atlântica. No Lido avistava-se o pavilhão normando dos irmãos Bernardelli. Viriam depois o oculista Chardinal, o Coronel Porfírio de Miranda - grande seringueiro do Xingu - e D. Guilhermina Guingle, na esquina da Rua Figueiredo Magalhães, num casarão imenso. Assis Chateaubriand foi um dos últimos copacabanenses a morar na antiga Avenida Atlântica com seus casarões.




Em 1922, a Avenida Atlântica era atravessada pelos revoltosos do Forte de Copacabana, em marcha contra 4.000 soldados governistas.

Os amotinados pretendiam fazer um desagravo à prisão do marechal Hermes da Fonseca, ordenada pelo presidente Epitácio Pessoa. No começo da revolta eles eram cerca de 300, mas quase todos debandaram restando apenas 19, dos quais 18 eram militares, entre estes estavam os tenentes Eduardo Gomes, Siqueira Campos, Newton Prado e Mário Carpenter, tendo nascido daí o termo tenentismo (há uma estátua, na esquina da Rua Siqueira Campos, em homenagem aos 18 do Forte, como ficaram conhecidos). O único civil era o engenheiro Otávio Correia.

Em 1923, foi inaugurado com grande pompa o Copacabana Palace Hotel, na época considerado o mais suntuoso edifício da América do Sul e um dos mais lindos do mundo. Na Avenida Atlântica surgiram os dois primeiros cassinos da cidade, que era a capital do Brasil, internacionalizando o bairro de Copacabana. Em 30 de abril de 1946, o presidente Eurico Dutra baniu os cassinos do país.

"Desde 1935, quando foi inaugurado o Cassino Atlântico, o Posto Seis, em Copacabana, tem sido um dos pontos de maior animação carnavalesca da capital da República. Atualmente, transformado em sede da Associação Atlética do Banco do Brasil (AABB), o edifício da esquina da Avenida AtlânticaAvenida Atlântica com a Rua Francisco Otaviano continua mantendo a tradição de baluarte da alegria carnavalesca. Há duas semanas vêm realizando em sua boate os movimentados bailes "Sassaricadas" (das 14h às 20h), os quais terão prosseguimento, todos os sábados, até o carnaval."


O jornal O Globo noticiava em 24 de março de 1954

"Lacerda e filho de Aranha trocam socos

Principiando por uma altercação seguida de luta corporal entre o Sr. Euclides Aranha e o jornalista Carlos Lacerda, um incidente que se prolongaria até a meia-noite, resultando, inclusive, em congestionamento do tráfego da Avenida Atlântica e interdição do local por autoridades policiais, perturbou na noite de ontem o jantar no Bife de Ouro, o restaurante do Copacabana Palace Hotel. Achavam-se reunidos na mesma mesa o ministro João Cleophas, o deputado Edilberto Ribeiro, o Sr. Manuel Ferreira e Carlos Lacerda, diretor da "Tribuna da Imprensa", num jantar promovido pelo deputado. De outra mesa, o Sr. Euclides Aranha, filho do ministro Oswaldo Aranha, jantava com a esposa, levantou-se, fisionomia transtornada, dirigiu-se à mesa onde se encontrava o referido grupo, deteve-se junto à cadeira do jornalista e interpelou-o sobre ataques dirigidos a seu pai na "Tribuna da Imprensa". À interpelação seguiu-se áspera troca de palavras, tendo o jornalista se levantado, entrando em luta com o filho do ministro da Fazenda. Segundo as testemunhas, os dois trocaram socos por algum tempo, até que amigos comuns se interpuseram e os separaram. Às 23h, o próprio ministro Oswaldo Aranha compareceu ao restaurante para ver o que ocorrera. Pouco depois, simultâneamente, por portas diferentes, os Srs. Euclides Aranha e Carlos Lacerda abandonaram o Bife de Ouro."

Em março de 1971, o governador Francisco Negrão de Lima inaugurava a atual avenida, de 4,15km de extensão, um canteiro central (com desenhos geométricos do paisagista e arquiteto Burle Marx), a calçada que margeia a praia e duas pistas duplas para o tráfego de veículos. O traçado urbanístico e do consagrado professor Lúcio Costa.

Em 1985, a Diretoria de Parques e Jardins, na administração do prefeito Marcello Alencar, foram plantados coqueiros, formando oásis nas areias da praia. Em 1991, na segunda gestão do prefeito Marcello Alencar, a Avenida Atlântica. é reurbanizada, passando a ter uma ciclovia.