Atticus Ross trat erstmals mit Tim SimenonsBomb the Bass Mitte der 1990er Jahre in Erscheinung. Er arbeitete zur Zeit des Erscheinens von Unknown Territory und Clear als Synthesizer-Programmierer. Für Barry Adamson programmierte er den Synthesizer für The Negro Inside Me und Oedipus Schmoedipus. 1998 produzierte er das Album As Above, So Below. Danach gründete er mit Adam Holden und Claudia Sarne seine eigene Band 12 Rounds.[4] Mit dieser veröffentlichte er die zwei Alben Jitterjuice und My Big Hero.
2000 ließ er sich in den Vereinigten Staaten nieder. Als Programmierer und Produzent war er an verschiedenen Alben von Nine Inch Nails beteiligt. 2010 komponierte er gemeinsam mit Trent Reznor den Soundtrack zu dem Film The Social Network von David Fincher. Für den Score erhielten er und Reznor unter anderem 2011 den Oscar, den Golden Globe Award und den Broadcast Film Critics Association Award.
Danach war er am Projekt How to Destroy Angels beteiligt. Ross spielt hier Synthesizer und Bass.[5]
Ende 2011 kam die Verfilmung Verblendung (Originaltitel: The Girl with the Dragon Tattoo) des gleichnamigen Romans aus der Millennium–Trilogie des Autors Stieg Larsson in die Kinos. Regisseur war wiederum David Fincher und auch hier arbeitete Ross mit Trent Reznor am Soundtrack zusammen.
2014 komponierten Ross und Reznor den Soundtrack zur Romanverfilmung Gone Girl. Dies markierte die dritte Zusammenarbeit der beiden mit dem Filmregisseur David Fincher. Im gleichen Jahr komponierte Atticus Ross die Musik für Love & Mercy. 2015 folgte seine Arbeit an Blackhat.
2015 komponierte er die Titelmusik für den Walking-Dead-Ableger Fear the Walking Dead.[6] 2017 komponierte er zusammen mit Trent Reznor den Soundtrack zur mehrteiligen Fernsehdokumentation Vietnam.
