[El teatro de Carlos Atanes constituye]  «Todo un universo creativo [...] El nihilismo, la exasperación y el humor ácido y a veces desesperado. Una desesperanza tierna, de la que emana un espíritu de revuelta, situada en unos territorios apocalípticos, que a veces son materiales (un paisaje desolado y opresivo, una fábrica abandonada, un mundo en ruinas…), y otras veces espacios morales y psicológicos. Todo esto, unido a la riqueza verbal con que se expresa, resulta profundamente atrayente y tentador.» (Joaquín Hinojosa)

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La carrera de Carlos Atanes como dramaturgo arranca en Madrid en 2011 con el estreno de La cobra en la cesta de mimbre en la Sala AZarte. Casi simultáneamente, Juan José Afonso dirige El hombre de la pistola de nata en el Teatro Arenal (obra que también se representa posteriormente en el Teatro Cervantes de Alcalá de Henares y en el Auditori de Torrent, Valencia).

En 2013 su comedia Secretitos se representa en la Sala Mirador y, posteriormente, de nuevo en AZarte; y su otra comedia El triunfo de la mediocridad, protagonizada por José Troncoso y Eva García Vacas se estrena en la Sala Triángulo. En 2014, 2015 y 2016 la directora Marta Timón y el actor Joaquín Hinojosa llevan a escena su monólogo experimental La quinta estación del puto Vivaldi en diferentes salas, como El Umbral de Primavera o el Teatro OFF de La Latina. La pensión de las pulgas acoge con excelente respuesta del público y de la crítica Un genio olvidado (Un rato en la vida de Charles Howard Hinton) en 2015.

En 2018, tras un paréntesis de tres años, Atanes vuelve a los escenarios con el drama La línea del horizonte, dirigida por Joaquín Hinojosa en los Teatros Luchana, y con la escritura de los textos del espectáculo de danza-teatro de la coreógrafa Amaya Galeote La incapacidad de exprimirte, con Juan José Villanueva como director de actores, estrenado en Nave 73.

En octubre de 2019 la compañía Platónica Teatro, bajo la dirección de Juan José Afonso, estrena Antimateria en Tenerife (actualmente en gira). Y un año más tarde, en octubre de 2020, Casa Cino Fabiani hace lo propio en Guayaquil, Ecuador.

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Desde 2018, los textos de Atanes están a disposición de compañías y productores a través de la Agencia L&L.

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También ha escrito casi una veintena de piezas de microteatro que han sido representadas en Madrid, Sevilla, Barcelona, Málaga, Valencia, Miami (EE.UU.), Buenos Aires (Argentina), Ciudad de México, Leganés, Gijón, Sabadell, Ibiza, Reus, Córdoba (Argentina), Benidorm y Segovia: ¿Hasta cuándo estáis? (2019); A Praga y vámonos (2019); Chéjov bajo cero (2018); Sexo y tortilla (2017); Pasión mostrenca (2017); La abuela de Frankenstein (2016); Love is in the box (2016); Caminando por el valle inquietante (2015); Santos varones (2015); Porno emocional (2015); El grifo de 5.000.000 de euros (2014); El vello público (2014); Necrofilia fina (2013); Romance bizarro (2013); La lluvia (2012); La depredadora (2012).