1971 Akdeniz Oyunları'nın İzmir'in ev sahipliğinde düzenlenmesine 6 Eylül 1967'de karar verildi.[3] Oyunlar için bir stadyum inşa edilmesi gerekmekteydi. Daha önce bir proje yarışması açılmış ancak ekonomik nedenlerle proje hayata geçirilememişti. 3 Haziran 1968'de düzenlenen ihale ile inşaat işi mimar Harbi Hotan'a verildi.[3] Stadyumun temeli 10 Eylül 1968'de Başbakan Süleyman Demirel tarafından atıldı.[4] Projenin müteahhitliğini Kemal Uzan üstlendi.[5] Stadyum 1971 yılı içinde tamamlandı.[6] 2005'te İzmir'de düzenlenen Dünya Üniversite Yaz Oyunları dolayısıyla yenilendi.
2020 Ege Denizi depreminde hasar gören stadyum, futbol maçları için kullanıma kapatıldı.Daha sonra maçlara yeniden açıldı[7]
51.337 kişilik kapasitesi ile Türkiye'nin en büyük ikinci olimpik stadyumudur. Atletizm için 8 bin metrekarelik bir alanı olan İzmir Atatürk Stadyumu, Türkiye'nin en büyük atletizm sahasına sahip olan stadyumdur. Ülkede on kulvarlı koşu pistine sahip tek spor tesisidir.[10]
İzmir Atatürk Stadyumu ABD'den yayın yapan spor sitesi Bleacherreport.com sitesinin 18 Aralık 2014 tarihinde yayınladığı dünyadaki en iyi 100 stadyum listesinde 94. sırada yer almıştır.[11]
Altay, Karşıyaka ve İzmirspor genellikle bu stadyumu kullanmaktadır. Göztepe de Gürsel Aksel Stadyumu hizmete girmeden önce maçlarını burada oynamaktaydı. 1981 yılında oynanan, kazananın Süper Lig'e yükseleceği Karşıyaka-Göztepe mücadelesini 61.060 biletli seyirci izlemiş, bu sayı o dönemde 2. Lig için seyirci rekoru olmuştur.[12]
Stadyum bir dönem Türkiye millî futbol takımının da kalesi olmuştur. 1970'li yıllardan sonra millî takım bu stadyumda uzun süre yenilmeyince uğurlu stadyum olarak adlandırılmıştır. Stadyum, 1971 ile 2009 arasında otuz dört kez Türkiye millî futbol takımına ev sahipliği yapmıştır. Günümüzde millî takımın ara sıra özel maçlarına ev sahipliği yapmaktadır. 1984 ile 2009 arasında altı Türkiye Kupası final maçı burada oynanmıştır.
Kültürel etkinlikler
İzmir Atatürk Stadyumu, açlık ve kuraklıkla mücadele eden Afrika ülkelerine yardım amacıyla 9 Eylül 1986'da düzenlenen ve Sandra, C.C. Catch, Bad Boys Blue, Iva Zanicchi, Ricchi e Poveri, Caroline Verdi, MFÖ ve Grup Gündoğarken'in sahne aldığı konsere ev sahipliği yaptı.[13] İspanyol şarkıcı Julio Iglesias'ın 21 Temmuz 1992'de stadyumda gerçekleştireceği konser, organizatörlerle yaşanan anlaşmazlık nedeniyle iptal edildi.[14] Amerikalı şarkıcı Michael Jackson'ın Dangerous World Tour kapsamında 7 Ekim 1992'de stadyumda vermesi planlanan konser ise sanatçının ses tellerindeki rahatsızlık nedeniyle iptal oldu.[15]