Em 1984 a Atari estava perdendo muito dinheiro. As vendas do Atari 5200 não eram boas devido a problemas no controle e pelo fato de que para poder se jogar os cartuchos do Atari 2600 era necessária a compra de um adaptador em separado. A sua linha de computadores pessoais também não atingia as expectativas. A solução para esse problemas chamava-se: Atari 7800.


    Este console podia jogar todos os jogos do Atari 2600 sem a necessidade de um adaptador e uma nova linha de jogos produzidos especialmente para o Atari 7800 com gráficos superiores a qualquer máquina lançada até aquele momento. No coração do 7800 estava o chip gráfico chamado MARIA. Este chip não seguia a mesma linha de chips gráficos usados no Atari 2600 e no Atari 5200 mas sim aos chips gráficos usados nos arcades. O chip MARIA podia mostrar mais de 100 objetos na tela simultaneamente. Embora o Atari 7800 tivesse apenas 2 canais de áudio (contra 4 do Atari 5200), novos chips de áudio poderiam ser colocados dentro dos cartuchos (o próprio chip do Atari 5200 podia ser utilizado sobrepondo o chip do Atari 7800). Dois exemplos de jogos que utilizaram dessa tecnologia são o Ballblazer e o Commando. Memória RAM e até mesmo microprocessadores podiam ser colocados nos cartuchos.

    Os primeiros jogos planejados para o Atari 7800 eram versões de jogos clássicos com gráficos aperfeiçoados, tais como Asteroids, Centipede, Joust, Ms. Pac-Man; a primeira conversão para um console caseiro dos arcades Food Fight e Xevious, e um título original chamado de Desert Falcon. A Atari esperava com isso reviver a indústria de videogames com um novo produto capaz de gerar mais diversão.

    Em Julho de 1984 a Atari foi vendida para Jack Tramiel. Tramiel era o fundador da Commodore, mas não estava mais à frente da empresa desde Janeiro. Ele comprou a Atari para tentar voltar para a Commodore com um novo computador de 16-bit. Ele adquiriu a tecnologia de um computador proposto por uma pequena empresa chamada Amiga, que logo depois seria comprada pela Commodore. Jack não via mercado para o Atari 7800, então ele decidiu adiar o lançamento do 7800 por tempo indeterminado. O ponto forte de Tramiel nunca foi videogames. Em 1985, a Nintendo teve um bem sucedido teste de mercado com o Nintendo Entertainment System (NES), Tramiel achou então, que aquele era o momento do Atari 7800. Em 1986 a Atari introduziu novamente no mercado o Atari 7800.

    Em 1987 a Nintendo liderava o mercado de games, seguida pela Sega, deixando a Atari com o terceiro lugar. O principal problema do Atari 7800 era os jogos. Novos jogos eram lançados a cada três ou quatro meses. Um outro problema foi o lançamento do Atari XE, um computador voltado principalmente para jogos. O Atari 7800 foi deixado para trás por Tramiel, que tentava fazer com que o Atari XE concorre-se diretamente com o NES e com o Master System. O jogos produzidos para o XE deveriam ter sido produzidos também para o 7800. Na realidade o XE foi lançado porque a Atari tinha um grande estoque de jogos e acessórios para computadores. 1989 foi o último ano que a maioria das lojas vendeu a linha de produtos do Atari 7800. A Atari realizou um conferência de desenvolvedores de jogos para conseguir novos programadores para o 7800, e até criou um programa de troca, onde era possível realizar a troca de um console Atari 2600 ou 5200 por um Atari 7800 novo, pagando uma pequena diferença.

    Entre 1900 e 1991 foram lançados os últimos jogos para o 7800. Alguns desses jogos foram considerados como sendo os melhores jogos do Atari 7800. Muitos desses jogos só podiam ser comprados através da própria Atari. No final de 1991 a Atari parou a fabricação de toda a linha 7800.

    No Brasil, este console não chegou a ser lançado oficialmente, mas pôde ser encontrado por aqui em lojas especializadas.