Lendário rei de Micenas e Argos, filho de Plístene, mas educado por seu tio Atreu, Agamenon era irmão de Menelau e casou-se com Climnestra, irmã de Helena, tendo com ela quatro filhas - Ifigênia, Electra, Ifinassa e Crisótemis - e um filho - Orestes.
Na época, o rei de Tróia era Príamo, pai do pastor Páris, que havia seduzido e raptado sua cunhada Helena. Por isso, solidário com o injuriado Menelau, ele instigou a guerra contra os troianos, assumindo o posto de comandante das forças gregas que iniciavam seus preparativos para a luta. Dois anos depois, a frota e o exército gregos reuniram-se no porto de Áulis, na Beócia, onde Agamenon, ao participar de uma caçada, matou um veado consagrado à deusa Diana.
Enraivecida, a divindade assolou os soldados gregos com a peste, e ainda insatisfeita, também provocou uma calmaria que não permitiu a saída dos seus navios do ancoradouro. Ao saber por um adivinho que a ira da deusa virgem só seria aplacada com o sacrifício de uma donzela em seu altar, e que esta não deveria ser outra senão uma filha do ofensor, Agamenon consentiu que Ifigênia fosse a sacrificada, mas no momento em que a cerimônia ia ser consumada a deusa arrebatou a nobre moça (deixando em seu lugar uma corça, que foi imolada) e a levou para Táuris, onde a colocou como sacerdotisa de seu templo.
Ao final de dez anos de guerra, quando Tróia finalmente foi derrotada, Agamenon recebeu a jovem Cassandra, filha de Príamo, como parte do que lhe cabia no saque. Porém, esta era amada por Apolo, de quem recebera o dom da profecia, mas como se recusara a cumprir-lhe os desejos, sua punição fora a de que ninguém acreditaria em suas predições. Sendo assim, quando Agamenon a levou consigo, ela lhe avisou de que ele morreria caso voltasse à sua pátria, mas não foi ouvida. O comandante grego então retornou a Micenas, e acabou sendo assassinado por Climnestra e Egisto, amante e cúmplice de sua mulher, durante o banquete realizado para comemorar o seu regresso.
Uma das passagens mais conhecidas da vida de Agamenon está relacionada com o desentendimento entre ele e Aquiles, durante a guerra de Tróia, e que quase provocou a derrota dos gregos.
Essa situação só foi superada quando Pátroclo, grande amigo de Aquiles, foi morto por Heitor, filho de Priamo, rei de Tróia, o que além de provocar grande dor no herói grego fez nascer nele o sentimento de vingança, levando-o a reconciliar-se com Agamenon e retornar à luta contra os troianos.