Agamemnon est le fils du roi Atrée d'Argos, et de la reine Érope. Il est le frère de Ménélas.
Atrée ayant été assassiné, Agamemnon et Ménélas sont contraints de s'exiler. Ils se réfugient auprès de Tyndare le roi de Sparte. Agamemnon épousa Clytemnestre, la fille de Tyndare.
Ménélas succéda à Tyndare et apporta son aide à Agamemnon qui récupéra le royaume de son père Atrée, et devint le prince le plus puissant de Grèce. Il fut désigné pour mener l'armée contre la ville de Troie.
Cependant, il avait offensé la déesse Artémis en racontant qu'il avait tué une biche avec une adresse supérieure à celle de la déesse. Alors qu'il voulut partir avec ses navires, Artémis insultée, arrêta tout les vents et l'expédition ne put lever les voiles. Elle exigea en réparation que Agamemnon sacrifie sa propre fille Iphigénie. Mais avant le sacrifice, Artémis se calma et fit remplacer la jeune fille par une biche.
La flotte put dès lors partir. Agamemnon participa activement à la guerre de Troie. Lorsque la ville de Troie capitula, Agamemnon obtint Cassandre, la fille de Priam comme butin de guerre. Il en eut deux fils.
Pendant son absence, Égisthe a séduit Clytemnestre, sa femme, et à son retour il l'invita à un banquet où il lui donna la mort. Clytemnestre fit mettre à mort Cassandre par jalousie.
La mort d'Agamemnon fut vengée par son fils Oreste.