El baloncesto ha sido una sección que ha aparecido y desaparecido continuamente en el Atlético de Madrid. Hasta 6 veces se puso en marcha la sección sin llegar a cuajar definitivamente.
En 1922, Ángel Cabrera fundó el equipo de baloncesto del Atlético de Madrid. Era el primer club de baloncesto que existía en Castilla. Los integrantes del equipo eran Cabrera, José Luis Grasset, los hermanos Becerril, Rafael Lacerda y un estudiante estadounidense llamado Fitzgerald. Jugaban en un campo de baloncesto construido junto al estadio de fútbol en la calle O´Donnell. Además, había un conjunto femenino formado por las hermanas y las novias de los jugadores masculinos. Esta iniciativa apenas duró un año.
En 1932, el baloncesto volvió a renacer en el Atlético. El hecho más destacado fue el primer partido entre el Atlético y el Madrid que se disputó el 28 de noviembre de 1932, con victoria blanca por 42-20.
En el campeonato regional Centro de 1ª Categoría, el Atlético fue cuarto y último clasificado. Al finalizar la temporada, el equipo se disolvió.
En 1941, reaparece el baloncesto en el Atlético de Madrid. Sin campo propio y con poco entrenamiento, el Atlético Aviación fue semifinalista en el II Trofeo “Gol Diario Deportivo” en noviembre.
Al final de la temporada 1942/43, el equipo descendió al a la 2ª Categoría en el Campeonato de Castilla, y el baloncesto volvió a disolverse en el club madrileño.
En 1952, el Atlético de Madrid puso en marcha, otra vez, la sección de baloncesto. En la temporada 1952/53, se celebraban las Bodas de Oro de la institución rojiblanca. Se destacaban los hermanos Imedio, Pedro Perea y Parcial Escrig. El Atlético fue segundo en el Campeonato de Castilla de 1ª Categoría. En el Campeonato de España llegó hasta semifinales donde fue derrotado claramente por el Real Madrid.
El 12 de abril de 1953 se jugó dentro de los festejos de las Bodas de Oro del Club un partido amistoso ante el Fighting´99 (campeón de las Fuerzas Militares de Estados Unidos en Europa). Los norteamericanos se impusieron por 61-41 en Vista Alegre.
Al final de temporada, la directiva disolvió el equipo. El objetivo era acabar con la hegemonía del Real Madrid, y no se consiguió.
En 1983, el Atlético de Madrid se hizo cargo de la plaza que ocupaba el Fortuna en Primera B. Los rojiblancos fueron 3º en la temporada 1983/84 logrando el ascenso a la Liga ACB. Pero la delicada situación económica del club llevó a la desaparición de la sección en junio de 1984.
En 1989, el Atlético de Madrid ocupó la plaza del CB Oviedo en Primera División, la segunda categoría en el baloncesto español. Disputaba sus partidos en el Polideportivo de Arganzuela y contaba con jugadores como Jeff Chatman, Quino Salvo o Paco Velasco. En el plano deportivo, la campaña fue mala, desembocando en el descenso a la Segunda División tras perder en el play-off del descenso ante el Lagisa Gijón.
Cuando parecía que, de nuevo, se iba camino de una nueva desaparición, Jesús Gil logró fusionar el Atlético de Madrid con el equipo de Liga ACB, Collado Villalba, fundándose el Atlético de Madrid - Villalba.
Así, para afrontar la temporada 1990/91 en la Liga ACB se ficharon dos norteamericanos de gran calidad: Walter Berry y Shelton Jones. El equipo cuajó una gran temporada, con Tim Shea de entrenador, llegando a los cuartos de final de los play-off para el título, siendo eliminado por el futuro campeón, el Joventut de Badalona. El Atlético de Madrid - Villalba fue séptimo y se clasificó para la competición europea de la Copa Korac.
Pero en el verano de 1991, tras una serie de polémicas con el alcalde de Villalba, Jesús Gil dejó el equipo y así desapareció el Atlético Madrid-Villalba, y volvió el Club Baloncesto Villalba. El baloncesto en el Atlético de Madrid había puesto su punto final.
