Auzind de credința sa, Chiril Lucaris, patriarhul Constantinopolului, îl unge mitropolit al Tesalonicului, în 1631. În 1634, când Lucaris este exilat, Atanasie este ales în locul său, dar la scurt timp este forțat de otomani să plece din scaun. Căutând bani pentru a plăti datoriile patriarhiei, Atanasie vine în Moldova unde găsește ajutor la domnitorul Vasile Lupu. Este reales patriarh al Constantinopolului în 1652, dar este îndepărtat din nou de turci și revine în Moldova, la Galați, la Mănăstirea Sf. Nicolae. Moare pe 5 aprilie 1654, a treia zi de Paști, în Ucraina, unde se afla tot pentru a strânge fonduri.