En 1903, el Athletic Club de Madrid ya contó con su equipo de atletismo. Ese año, Charles, atleta suizo del Athletic, ganó una carrera pedestre por las calles de Madrid organizada por Manuel Rodríguez Arzuaga, socio del club, y el diario “Heraldo de Madrid”. En los siguientes años se siguió disputando esta prueba además de otras competiciones atléticas como los Juegos Atléticos de Madrid y los Juegos Olímpicos de Madrid.
En 1916, el Athletic contrató al alemán Erwin Kossak como capitán y preparador de la sección. Kossak revitalizó el atletismo rojiblanco y lo colocó en la élite nacional. Además, Julián Ruete, presidente colchonero, promocionó el atletismo en Madrid. Los atletas rojiblancos acumularon varios récords de Castilla y España.
En 1921, Kossak dejó el Athletic; José Luis Grasset le sustituyo. La sección mantuvo el tipo hasta que la Real Sociedad Gimnástica Española arrebató al Athletic el reinado del atletismo local y nacional. En los años 30, el Athletic desempeñó un papel secundario y sólo destacó la polifacética Margarita Moles con sus récords de España en peso, martillo y disco.
Después de la Guerra Civil español, el At.Aviación reanudó la sección en 1942. El fondista Antonio Gómez Urtiaga se erigió en la figura del equipo. Sin embargo, un año después, Urtiaga fichó por el R.Madrid con lo que mermó de manera considerable la sección rojiblanca. En 1945, el club colchonero prescindió del atletismo.
Con motivo de la celebración de las Bodas de Oro del At.Madrid, el Marqués de La Florida, presidente colchonero, retomó la sección de atletismo en noviembre de 1952. El club designó a Pedro Escamilla como delegado y preparador del equipo. Los rojiblancos conquistaron tres campeonatos de Castilla (1953, 1954 y 1955) y uno de España (1953). No obstante, al inicio de la campaña 55/56, el At.Madrid disolvió la sección por motivos económicos.
Varios años después, en febrero de 1966, el atletismo regresó al At.Madrid de la mano de Francisco Camacho. La directiva rojiblanca encabezada por Vicente Calderón apoyó la sección. El Atlético formó un bloque notable que causó envidia en el resto de clubes españoles. En 1967, los rojiblancos ascendieron a la Segunda División. Un año después, el At.Madrid luchó por el ascenso a Primera, pero una polémica descalificación lo impidió. Este hecho desmoralizó tanto a Vicente Calderón quien decidió suprimir la sección en el verano de 1968.