Atilgan completò gli studi superiori a Balikesir.
Si laureò in lingua e letteratura turca alla Università di Istanbul.
La sua tesi s'intitolava Tokatli Kani: Sanat, sahsiyet ve psikoloji e fu affrontata sotto la guida di Nihat Tarlan.
Cominciò ad insegnare letteratura presso il Liceo Maltepe Askeri, nella cittadina di Aksehir. Nel 1946 si stabilì a Hacirahmanli, piccolo villaggio vicino a Manisa, e cominciò a intraprendere una carriera di scrittore.
Il suo romanzo Aylak Adam fu pubblicato nel 1959, e mise subito in mostra quelli che sarebbero diventati i temi ricorrenti della sua opera: solitudine, fine e possibilità dell'amore, ricerca e ossessione.
A questa prima prova fece seguito, nel 1973, Anayurt Oteli (tradotto in Italia sotto il titolo di Hotel Madrepatria e pubblicato nel 2015 da Calabuig editore), nel quale si narra la vita di un concierge d'hotel chiamato Zebercet, in un villaggio anatolico.
Il romanzo acquisì ulteriore fama in seguito alla trasposizione cinematografica che ne venne realizzata nel 1976.
In quello stesso anno, Atilgan si trasferì a Istanbul per lavorarvi come editor e traduttore. Assieme alla moglie Serpil ebbe un figlio, Mehmet, nel 1979.
Atilgan morì di un attacco cardiaco nel 1989, mentre stava lavorando a un romanzo intitolato Canistan.