Sur l'origine et la généalogie de ce roi, les versions diffèrent. Homère le dit fils d'Atrée et petit-fils de Pélops. Ainsi que Ménélas son frère, il fut élevé avec Egisthe, fils de Thyeste, dans la maison d'Atrée. Après le meurtre d'Atrée par Egisthe et Thyeste, qui purent s'asseoir sur le trône d'Argos, Agamemnon et Ménélas s'exilèrent à Sparte. Mais ils y levèrent une armée et purent chasser les usurpateurs. Agamemnon devint souverain d'Argos et l'un des plus puissants rois de tout la Péloponnèse.
Il épousa Clytemnestre, fille de Tyndare, qui lui donna trois filles, Iphigénie, Chrysothémis et LAodicé (Electreoreste. Lorsque Pâris enleva Hélène, femme de Ménélas et sœur de Clytemnestre, Agamemnon résolut de venger son frère. Il fut choisi entre tous, après de nombreuses tractations, pour commander en chef l'expédition contre Troie. Pendant deux ans, on construit la flotte, on leva les armées qui convergèrent à Aulis, port de Boétie. Par malheur, sur le point de lever l'ancre, Agamemnon se vanta d'avoir tué une biche avec une si grande adresse que même la déesse Artémis n'aurait pu l'égaler. Pour se venger de cette vantardise impie, la déesse interdit aux vents de souffler sur les voiles des navires grecs et empêcha ainsi la départ de l'expédition punitive contre Troie. On consulta le devin Calchas, qui déclara que seul le sacrifice d'Iphigénie, la plus belle des filles d'Agamemnon, pourrait apaiser le courroux d'Artémis.
Malgré sa tristesse et sa répugnance, mais poussé par l'ambition politique, le roi se soumit, fit mander sa fille sous le fallacieux prétexte qu'on désirait la marier avec Achille, roi de Thessalie, et s'apprêta sur l'autel à la faire égorger quand, dit-on, Artémis, enfin calmée, enleva Iphigénie, la transporta en Tauride et lui substitua une biche, qui fut immolée. Le calme plat cessa ; la flotte prit le chemin de la Troade. Mais la victoire n'était pas encore à la portée des Grecs. Agamemnon se disputa avec Achille, à propos d'une jeune captive, Briséis, que l'un et l'autre désirait posséder. Achille, ayant dû se soumettre, se retira sous sa tente et refusa de prendre part aux combats. Agamemnon s'aperçut vite que toute victoire définitive restait impossible si le héro dieu, ayant abandonné les Troyens, permirent aux Grecs de mettre la ville à sac, Cassandre, fille de Priam, échut en partage au roi Agamemnon. Douée d'un don de prophétie particulièrement remarquable, mais condamnée à ne jamais être crue, Cassandre supplia son royal amant de ne pas retourner dans sa patrie elle prévoyait les funestes desseins de Clytemnestre. Agamemnon ne la crut pas, la rendit mère de deux enfants, Télédamos et Pélops, et regagna ses foyers. Clytemnestre et son amant Egisthe lui firent un accueil hypocritement bienveillant, lui préparèrent un ban pour délasser ses membres et le tuèrent lorsqu'il se trouva enfin sans armure et sans armes. Cassandre et ses deux nouveaux nés subirent le même sort. Plus tard, Oreste vengea la mort de son père.
Parmi les personnages grecs de la guerre de Troie, Agamemnon se détache surtout non pas tant par sa bravoure, sa ruse ou sa chevalerie, éminentes qualités qui sont l'apanage de héros tels Achille ou Ajax, mais par sa majesté, sa dignité et, nous dit Homère, par ses yeux et sa tête semblables à ceux de Zeus, par sa poitrine égale à celle de Poséidon. S'il n'est pas un héros, au sens antique du terme, Agamemnon est le digne représentant de la race achéenne, celle qui a fait n'apparaît dans la légende que beaucoup plus tard), et un fils lui refusait son concours. Il se réconcilia donc avec lui et lui renvoya Briséis. Lorsque les la Grèce.