Atlas Air betreibt eine reine Boeing-Flotte, mit aktuell (März 2013) 23 Boeing 747-400 (2 davon vermietet), 7 Boeing 747-8F (4 vermietet), sowie je fünf Boeing 767-200F und Boeing 767-300F (2 vermietet). Zwei weitere Boeing 747-8F werden demnächst übernommen.