Depois de aplicar uma goleada no Juventus do Acre, por 7 a 0, no jogo de ida da primeira fase da Copa do Brasil, o time comandado pelo técnico Vanderlei Luxemburgo enfrentou a Chapecoense, em Santa Catarina, na segunda fase da Copa do Brasil de 2010. Na partida de ida, o Atlético-MG, que poderia evitar o jogo da volta em caso de vitória por dois gols de diferença, foi surpreendido. O atacante Sagaz marcou o gol da vitória sobre o goleiro Aranha (foto). No jogo de volta, goleada atleticana, por 6 a 0, e classificação garantida.

O Atlético-MG estreou na Copa do Brasil de 2009 sem encontrar dificuldades. O time atleticano eliminou o Itabaiana, de Sergipe, em apenas um jogo, ao golear por 5 a 0. Já na segunda fase, a história foi diferente. O adversário foi o Guaratinguetá. Com gol de Guaru, os donos da casa empataram por 2 a 2, no interior de São Paulo, assegurando assim a partida de volta. Em Belo Horizonte, no segundo, com gols de Diego Tardelli e Júnior (f), o time mineiro venceu por 2 a 0, classificando-se.

Mais uma vez o Atlético-MG não encontrou dificuldades na estreia da Copa do Brasil de 2008. Com facilidade, o time eliminou o Palmas, de Tocantins, por 7 a 0. A expectativa era que a facilidade se repetisse na segunda fase, diante do Nacional-AM. Porém, com grande atuação do até então desconhecido Garanha, que marcou dois gols no goleiro Juninho, o time da casa arrancou um empate por 2 a 2 em Manaus. No Mineirão, os donos da casa conseguiram golear por 4 a 1 e avançaram no torneio.

Na primeira fase da competição, em 2006, o Atlético-MG enfrentou o desconhecido Hermann Aichinger, também chamado de Atlético de Ibirama. Sem dificuldades, o time venceu por 3 a 0, em Ibirama e evitou o jogo de volta. Na fase seguinte, o adversário foi o pouco conhecido Mineiros, time goiano. Favorito no confronto, a equipe alvinegra foi surpreendida pela atuação de dois jogadores com apelidos estranhos. O atacante Castor, marcou dois gols e Bombinha, o terceiro, na vitória do time da casa por 3 a 2. O goleiro atleticano era Bruno (f), que atualmente aguarda julgamento pelo desaparecimento e morte da ex-amante Eliza Samudio.

Assim como nos outros anos, o Atlético começou a campanha da Copa do Brasil de 2005 diante de um adversário desconhecido. O time mineiro viajou para o Espírito Santo para enfrentar o Estrela do Norte com a expectativa de se classificar no primeiro jogo. Porém, em campo, a equipe atleticana não encontrou a facilidade esperada e com boa atuação de Marcelo Pelé, que marcou dois gols, em Danrlei, o Atlético venceu por 4 a 3, mas não evitou o jogo da volta. Porém, em Belo Horizonte, a situação foi diferente, e o time da casa goleou por 6 a 0, garantindo a classificação. Em função da sua boa atuação no primeiro jogo, Marcelo Pelé foi contratado pelo Atlético, mas não vingou