Атанас Илиев завършва БДК (дн. НМА „Проф. Панчо Владигеров“) с хорово дирижиране и музикознание през 1967 г. Той е диригент на Ансамбъла за народни песни и танци при Окръжното управление на МВР – Варна (1967-1976 г.) Съосновател на Професионалния ансамбъл за народни песни и танци „Варна“ (1976-1990 г.), за който пише хорови, оркестрови, танцови и ансамблови произведения и осъществява изпълнения на творби на изявени автори в жанра. Работи като консултант, а по-късно и като музикален редактор в редакция „Народна музика и документални и художествени предавания“ в Регионалния телевизионен център – Варна (1990 г.) Създава фолклорно предаване, което присъства постоянно в програмната схема на БНТ и регионалната програма „Море“.
Атанас Илиев е автор на много фолклорни и музикални филми, някои от които са останали във фонда на БНТ: музикални пътеписи – „С хор „Добри Христов“ в Швейцария“ и „С хор „Морски звуци“ в САЩ“; филмови очерци – „Славеят на Добруджа“ (за народната певица К. Вълчева) и „С песните на Калинка Згурова“. През същия период (1990-2000 г.) е главен художествен ръководител на Македонския ансамбъл за народни песни и танци „Гоце Делчев“ – Варна, както и на Фолклорния театър „Обреди“. От 2000 г. е автор и водещ на единственото в Североизточна България фолклорно предаване „Въртяжка“ по Музикална телевизия „Канал 8“ – Варна, което представя утвърдени и млади певци и инструменталисти на народна музика.
Негови творби се изпълняват в България и в чужбина от известни състави: „Мистерия на българските гласове“, „Космически гласове“ оркестър „Бояна“, НФА „Ф. Кутев“, Хор за български обработен фолклор „Усимвка“ – Дания и др.

Песни за хор акапела:
“Снощи отидох” – за народен/школуван хор;
“Кавали свирят” – за шестгласен народен хор;
Триптих “Камчийски песни”;
“Знаеш ли, Янке”;
“Що ми съй чуло” и др.

Песни за хор със съпровод:
“Георги на Дена думаше” – за хор, солисти и оркестър;
Диптих за народен хор и орган;
“Маро льо, Маврудо” за соло, трио, хор и оркестър;
Песни за трио и струнен оркестър;
“Изгряла зора деница” за соло, трио, шестгласен хор и народни инструменти и др.

Музика за танцови постановки:
“Камчийски танци”;
“Стрели в момини двери”;
“Лазарки” и др.