Γεννήθηκε στην Τραπεζούντα το 930 από γονείς ευσεβείς, οι οποίοι πέθαναν όταν ο όσιος ήταν ακόμη μικρός, με αποτέλεσμα να περάσει υπό την προστασία μιας ευσεβούς μοναχής. Κατόπιν, σε ηλικία επτά ετών ανέλαβε την κηδεμονία του ένας συγγενής του στρατηγός, ο οποίος του παρείχε όλα τα απαραίτητα αλλά και τη μόρφωσή του. Καθώς ο όσιος μεγάλωνε, ήταν φανερό ότι αν και είχε όλα τα μέσα που θα του προσέφεραν μια άνετη ζωή, προτιμούσε να ακολουθήσει τον μοναχικό βίο. Έχοντας κλίση στα γράμματα, δέχτηκε να γίνει δάσκαλος στην Κωνσταντινούπολη όπου σταδιακά απέκτησε φήμη για τη σοφία και την αγιότητα του βίου του. Στην Κωνσταντινούπολη γνώρισε τον ονομαστό κοινοβιάρχη
όσιο Μιχαήλ Μαλεΐνο, που ήταν θείος του στρατηγού και μετέπειτα αυτοκράτορα Νικηφόρου Φωκά και μόναζε σε μονή του όρους Κυμινά της Βιθυνίας. Η γνωριμία αυτή ήταν αποφασιστική για τον όσιο, που αποφάσισε να μονάσει κοντά στον όσιο Μιχαήλ Μαλεΐνο, από τον οποίο έλαβε τη μοναχική κουρά και ονομάστηκε Αθανάσιος. Κατά το διάστημα αυτό, γνωρίζει και συνδέεται φιλικά με τον Νικηφόρο Φωκά και τον αδελφό του Λέοντα Φωκά, των οποίων αργότερα έγινε ο πνευματικός οδηγός. Τότε, ο Νικηφόρος αποκάλυψε στον Αθανάσιο την επιθυμία του να μονάσει. Επιθυμώντας μια πιο ήσυχη και ασκητική ζωή ωστόσο ο όσιος παίρνει την ευλογία του γέροντά του Μιχαήλ, και αναχωρεί για το Άγιον Όρος χωρίς να αποκαλύψει σε κανέναν την ταυτότητά του. Στην Κωνσταντινούπολη όμως δημιουργήθηκε αναστάτωση εξαιτίας της αναχώρησης του. Ο Νικηφόρος Φωκάς είχε υποψιαστεί ότι ο πνευματικός του βρισκόταν στον Αθω και τελικά ο αδελφός του Λέοντας τον βρήκε κοντά σε έναν γέροντα ασκητή. Τότε, οι Αθωνίτες ανακάλυψαν ότι έμενε κοντά τους ένα σημαντικό πνευματικό πρόσωπο και παρακάλεσαν τον όσιο να μεσολαβήσει για την ανέγερση ναού. Πράγματι, ο Λέοντας με την παράκληση του οσίου Αθανασίου, βοήθησε για την ανέγερση της περίφημης Βασιλικής του Πρωτάτου των Καρυών. Κατόπιν, ο όσιος συνόδευσε τον Νικηφόρο Φωκά στη νικηφόρα εκστρατεία εναντίον των Σαρακηνών της Κρήτης, το 961 και συμφώνησε μαζί του για την ανέγερση κοινοβιακής μονής στον Άθω, όπου αμφότεροι θα ασκήτευαν. Όταν όμως ο Νικηφόρος Φωκάς ανέβηκε στον θρόνο της αυτοκρατορίας, ο όσιος έστειλε επιτιμιτικά γράμματα στον νέο βασιλιά για το γεγονός ότι αθέτησε την υπόσχεση του να μονάσει. άφησε την συνέχιση του οικοδομικού έργου στην αδελφότητα που είχε αρχίσει να σχηματίζεται, και αναχώρησε από το Άγιον Όρος. Δυστυχώς, μετά τη δολοφονία του Νικηφόρου Φωκά το 969, Αθωνίτες ασκητές κατήγγειλαν τον όσιο στον νέο αυτοκράτορα Ιωάννη Τσιμισκή (969-976) ότι με τα κτίσματα που δημιούργησε κατέλυσε τους αρχαίους τύπους και τα έθιμα. Ο Ιωάννης Τσιμισκής κάλεσε σε απολογία τον όσιο, αλλά πείστηκε για το επιτελούμενο πνευματικό έργο και επιβεβαίωσε τις δωρεές τού προκατόχου του, ανέθεσε στον ηγούμενο της μονής Στουδίου να συντάξει Τυπικό, το οποίο κυρώθηκε το 972 και είναι γνωστό με την ονομασία "Τράγος", από το δέρμα τράγου πάνω στο οποίο γράφτηκε. Το έργο που είχε αναλάβει ο όσιος Αθανάσιος είχε πια τελειώσει. Ο Θεός, φανέρωσε στον όσιο ότι ήταν η ώρα της αναχώρησής του από την επίγεια ζωή και του αποκάλυψε και τον τρόπο του θανάτου του. Ο όσιος μάζεψε την αδελφότητα, τους κατήχησε και αφού τους φανέρωσε με αινιγματικό τρόπο τον ερχομό του τέλους, έλαβε τη Θεία Κοινωνία και ανέβηκε με τη συνοδεία έξι μαθητών του στην κόγχη του ιερού του καθολικού Ναού για να επιθεωρήσει τις εργασίες που είχαν γίνει. Το κτίσμα τότε υποχώρησε, και ο άγιος με τους μαθητές του βρέθηκε κάτω από τα ερείπια. Στον άγιο Αθανάσιο αναγνωρίζεται η δημιουργία του οργανωμένου μοναχισμού στο Άγιο Όρος αλλά και η μεγάλη πνευματική του ακτινοβολία η οποία συντέλεσε στο να γίνει η Ιερά Μονή Μεγίστης Λαύρας ο πυρήνας της ίδρυσης των λοιπών μονών του Άθω.