Agamenón era hijo de Atreo, rey micénico, y de su esposa Anaxibia. Después del asesinato de Atreo, Agamenón y su hermano Menelao, con la ayuda de Tindareo, rey de Esparta, se hicieron con el trono de Micenas, siendo tiempo más tarde Menelao el sucesor del rey Tindareo. Cada hermano se casó con una de las hijas del rey: Agamenón con Clitemnestra y Menelao con la espectacular Helena. Los primeros tuvieron tres hijas, Ifigenia, Electra y Crisotemis, y un hijo, Orestes.
Cuando Helena fue raptada por el príncipe troyano Paris, provocando que los griegos le declarasen la Guerra a Troya, Agamenón se convirtió en comandante en jefe del ejército griego, en el cual estaban representados diversos reinos. En su determinación en la defensa del honor de Menelao, Agamenón llegó a extremos insospechados.
Cuando la flota griega se vio incapacitada para partir desde Aulis hasta Troya porque Artemisa, a la que en cierta ocasión Agamenón había insultado, se negó a dar les el viento favorable, el comandante estaba incluso dispuesto a ofrecer a su hija Ifigenia en sacrificio a la diosa. No todas las fuentes coinciden en la veracidad de este ofrecimiento, ya que de acuerdo a algunos textos, Ifigenia pasó a ser una de las sacerdotisas de Artemisa en Tauris. Cualquiera que sea la historia que aceptemos, el episodio muestra el carácter sin escrúpulos de Agamenón.
En la Ilíada de Hornero, Agamenón aparece como un líder valiente, pero a la vez frío, arrogante y testarudo que a menudo se deja guiar por sus propios caprichos y deseos, sin estar nunca preparado para tener en cuenta a los demás, tratando a sus iguales como vasallós. Hornero menciona que Agameón salió en barca hacia Troya con cien embarcaciones y que poseía un cetro de marfil hecho por Hefesto.
Agamenón realizó un movimiento peligroso cuando reclamó para sí a la amante de Aquiles, Briseis, después de haber tenido que entregar a su esclava Criseis, a la que había capturado en la batalla, a su padre Crises, uno de los sacerdotes de Apolo.
Aquiles, a quien no le gustaba demasiado su comandante en jefe, cultivó un profundo resentimiento por este hecho y rechazó volver al campo de batalla. Los griegos, que hasta entonces habían dominado la contienda ante los troyanos, se encontraron en una situación difícil. En un ataque, las tropas enemigas avanzaron enormemente y amenazaron con prender fuego a los barcos griegos. Patroclo, amigo íntimo de Aquiles que llevaba su armadura, no pudo evitar el desastre.
Agamenón había hecho muy pocos amigos incluso en casa, lo cual quedó claro tras el regreso de Troya. Su esposa, Clitemnestra, no había sido capaz de perdonarle por el ofrecimiento de Ifigenia en sacrificio y se había convertido en la amante de Egisto, uno de los asesinos del padre de Agamenón.
De acuerdo con la narración de Homero, que describió en la Odisea, como se encontraba el fantasma de Agamenón en el mundo de los muertos, Egisto invitó a Agamenón a un banquete en el que fue traicionado y asesinado por su propia mujer y su amante, ayudados por un gran número de soldados a sus órdenes y la princesa troyana Casandra, a la que había tomado como rehén como parte del botín de guerra. De acuerdo con el dramaturgo Esquilo, Clitemnestra y Egisto se abalanzaron sobre Agamenón mientras se bañaba en su propio palacio y le asesinaron con un hacha.
