Als 1984 das Atari 5200 eingestellt wurde und das nach nur knapp 2 Jahren am Markt, plante Atari schon längst den Nachfolger. Diese Konsole sollte den einstigen Riesen wieder zurück an die Spitze bringen. 1984 wurde der Prototyp des 7800 betitelten Gerätes vorgestellt. Entwickelt wurde es nicht direkt bei Atari, sondern bei CCE.
Diese hatten großes vor. Technisch war das Gerät damals allen anderen bei weitem überlegen und man dachte sogar einige Schritte weiter: Durch die Anbindung einer Tastatur und anderer Peripherie sollte man das Gerät in einen kompletten Heimcomputer verwandeln können, auch das Konzept der heute so bekannten Memory Cards wurde angedacht: Eine Cartridge, auf der man High Scores speichern kann.
Im Juni 1984 kam das Gerät in einem Testlauf in Südkalifornien auf den Markt. Dreizehn Spiele, darunter Klassiker und Spielhallenhits wie Pac-Man, Galaga oder Pole Position 2, wurden angekündigt. Atari übernahm das Sponsoring der Olympischen Spiele und plante die Veröffentlichung im ganzen Land rechtzeitig zum Weihnachtsgeschäft.
Aber es kam alles ganz anders. Atari gehörte mittlerweile zu Warner Communications und die verkauften die Abteilung an Jack Tramiel, der erstmal kein Interesse an einer neuen Konsole hatte. Erst 1986 als man durch das NES sah, dass der Videospielemarkt doch nicht so ganz tot ist, entschloss man sich zu einer Veröffentlichung des Atari 7800. In Europa wurde sie gar erst ein weiteres Jahr später veröffentlicht. Gegen das NES und noch mehr gegen das Master System konnte die mittlerweile technisch mehr als veraltete Konsole natürlich nicht viel erreichen, zumal in Japan auch schon die PC Engine mit noch besserer Technik vor der Veröffentlichung stand.
Tramiel hatte auch kein Interesse an den Erweiterungsfähigkeiten und unterband auch die Veröffentlichung der High Score Cartridge. Die Spiele die bislang fertig wurden und meist schon voller Staub im Lager herumlagen wurden kurzerhand auf den Markt geworfen – aber zuvor entfernte man die farbigen Aufkleber und ersetzte sie durch billige Schwarz Weiß Aufkleber um an zukünftigen Produktionen Geld zu sparen.
Beim Controller nahm man sich die Kritik der Kunden des 5800 zu Herzen und veröffentlichte einen neuen Stick. Dieser war nun nicht mehr analog sondern digital, auch brachte man die Feuertasten vorne auf der rechten und linken Seite an und verzichtete auf das Nummernfeld. Dafür machte man den gleichen Fehler wie Sega und brachte die Pausetaste an der Konsole an. Recht versteckt unter der Front befindet sich noch der Schalter für den wählbaren Schwierigkeitsgrad der Spiele.
Mit der XG1 Lightgun kam lediglich ein anderer Controller auf den Markt. Vier Spiele unterstützten die Lichtpistole.
Nachdem auf dem Atari 2600 Skandalspiele wie Custer’s Revenge für Aufruhr sorgten, entschied man sich dafür, einen Lockupchip für die Cartridges zu entwickeln, welcher verhinderte das unautorisierte Spiele auf der Konsole funktionieren.
Angetrieben wurde das Atari 7800 von einem 6502 8-Bit Prozessor der mit 1,79 MHz läuft. Wird auf die TIA oder RIOT Chips zugegriffen, sinkt die CPU Geschwindigkeit allerdings auf 1,19 MHz.
Grafisch wurde ein Custom Chip verwendet, der auf den Namen Maria hört und für den Sound verwendete man einfach den TIA Grafik und Audio Chip des Atari 2600. Dies sorgte dafür, dass die Konsole abwärtskompatibel ist und man auch die alten Spiele problemlos benutzen kann.
Einige Spiele hatten einen eigenen Soundchip auf der Cartrdige namens Pokey, der auch in Spielautomaten Verwendung fand.
Obwohl das Atari 7800 vom Hersteller offiziell erst am 1. Januar 1992 eingestellt wurde, war es eigentlich schon lange Jahre vorher tot. Denn die meisten Spiele erschienen gleich zum Start oder danach und mehr als 58 sind auch nicht erschienen.
Anfang der 90er haben trotzdem einige Hersteller versucht Spiele auf der Konsole zu veröffentlichen. Diese sind allerdings nie erschienen, darunter befanden sich Titel wie Klax und Pit Fighter.
Für Atari bedeutet der Flop des Atari 7800 für lange Zeit das praktische Aus im Konsolenmarkt. Erst Ende 1993 trat man mit dem Jaguar wieder in Erscheinung.