Na zawodach „Przyjaźń-84” rozgrywanych w Moskwie dla lekkoatletów z państw bojkotujących igrzyska olimpijskie w 1984 w Los Angeles Atanasow zajął 6. miejsce w sztafecie 4 × 100 metrów i odpadł w eliminacjach biegu na 100 metrów. Zajął 7. miejsce w sztafecie 4 × 100 metrów na mistrzostwach Europy w 1986 w Stuttgarcie. Zajął 5. miejsce w biegu na 60 metrów na halowych mistrzostwach Europy w 1987 w Liévin, a na halowych mistrzostwach świata w 1987 w Indianapolis odpadł w półfinale tej konkurencji. Odpadł w półfinale biegu na 100 metrów na mistrzostwach świata w 1987 w Rzymie.
Zdobył brązowy medal w biegu na 60 metrów na halowych mistrzostwach Europy w 1988 w Budapeszcie, za Brytyjczykiem Linfordem Christie i Belgiem Ronaldem Desruellesem. Na mistrzostwach świata w 1991 w Tokio odpadł w eliminacjach biegu na 100 metrów.
Atanasow zwyciężał na mistrzostwach krajów bałkańskich w biegu na 100 metrów w 1985 i 1986.
Był mistrzem Bułgarii w biegu na 100 metrów w latach 1982, 1983, 1985–1988 i 1991.