Hâmit Atalay 19 Mayıs, 1925 tarihinde Sivas'ın Gürün kasabasında ailesinin en küçüğü ve tek erkek evlâdı olarak gözlerini dünyaya açtı. Doğumundan az zaman sonra babasının vefatı ile, iki yaşına varmadan yetim kaldı. İlkokul senelerinde yokluğun verdiği birçok güçlükleri yenerek büyüdü. Küçük yaştan okumaya olan hevesi ve gözden kaçmayan zekâsı öğretmenlerinin de dikkatini çekip onu tahsil yolunda desteklemelerine vesile oldu. Orta okuldan sonra evinden ayrılıp eğitimini yatılı olarak başka şehirlerde tamamladı.
1942'de Devlet hesabına okuduğu Balıkesir Lisesini bitirdikten sonra İstanbul Teknik Üniversitesi'nin Elektrik Mühendisliği Bölümüne devam etti. 1948 Haziran döneminde İTÜ'den Yüksek Elektrik Mühendisi olarak mezun oldu. Lise ve üniversite tahsilini devlet hesabına, "leyli meccani" olarak okuduğu için mezuniyetinden sonra mecburi hizmet gereğince PTT'de görevlendirildi. Mecburi Devlet Hizmeti sürecinde 1948-1950'de Ankara'da PTT Fen Müfettişi olarak görev aldı, ve bu arada Erkek Teknik Öğretmen Okulunda öğretim verdi. 1953-57'de İstanbul PTT'de verici-alıcı istasyonları ve RTTR tesislerinde çalıştı. Bu görev esnasında bir süre Fransa, Belçika, ve Hollanda'da Malzeme Muayene Heyeti üyesi olarak bulundu. 1956-57 senelerinde Hollanda'nın Philips Şirketinde PTT adına çalıştı.
Mecburi hizmeti onu 1957-59'da Diyarbakır'da, 1959-60'da Edirne'de PTT Bölge Baş Müdürü olarak görevlendirdi. 1960-61'de Ankara'da PTT Genel Müdürlüğü Teknik İşler Dairesi Başkan Yardımcısı olarak hizmet ettikten sonra 1961-62'de Isviçre'de mesleki ihtisas yaptı. 1962-64'de Nato'da Radyolink Şebekesinin teknik kontrol, muayene, ve kabulünü yönetti.
1964-75 senelerinde Montreal, Kanada'da Northern Electric Company'de uygulama mühendisi olarak Kanada, ABD, Nijerya, Porto Riko, ve Jamaika'da kurulan yüksek kapasiteli haberleşme sistemleri ile telefon santrallerinin proje ve sistem mühendisliğini yaptı. Bu arada Türkiye'de kurulan tesislerin teknik dokümanlarını Türkçe'ye çevirdi. 1975'te Türkiye'ye dönerek Karadeniz Teknik Üniversitesi'nde öğretim görevi aldı ve orada öğrettiği ders konularını kapsayan Transmisyon Tekniği ders kitabı 1977'de yayımlandı. Ayrıca Modern Devre Sentezi ve ona benzer başka teknik kitapları da İngilizce'den Türkçe'ye çevirdi. 1977'de tekrar Kanada'ya dönerek Bell Telefon Şirketine girdi. Ayni zamanda Ottawa Carlton Üniversitesi'nde öğretim üyesi olarak ders verdi. 1981-85 senelerinde, Telecom Canada heyetinde vazifelendirlip, Kanada'nın Fibre Optic teknolojisinin uygulama standardlarının ve yasal poliçelerinin oluşturmasına katıldı.
Emekliliği süresince günlerinin çoğunu yazımına ayırdığı muazzam kapsamlı İngilizce-Türkçe Sözlük üzerinde on-iki sene çalıştı. Bu eseri Türk Dil Kurumu 1998 senesinde yayımladı. Bunun dışında çesitli tercümeleri ve teknik dergilerde makaleleri yayımlanmıştır. Edebiyata olan sevgisi ona Türkçe öyküler ve vatan sevgisini yansıtan şiirler de yazdırmış, ancak bunların hiçbirini basmamıştır.
Hâmit Atalay İngilizce yanısıra Fransızca ve Almanca'yı da akıcı olarak konuşup yazardı. 1949'da Nuran Demirhan ile evlendi. Füsun, Nurdan, ve İnci adlarında üç kızı oldu. Eşiyle birlikte kızlarının yüksek eğitim yapmalarını daima destekledi, ve iki kızı kendisi gibi mühendislik eğitimini tamamladılar. Mühendislikte başarılı bir mesleği olduğu gibi, esas büyük hevesi öğretmenlikti. Mühendislik tahsilini seçen iki kızını matematik derslerinde çok kuvvetli bir şekilde yetiştirdi, ve onların seçtikleri bu yolda başarılı olabilmeleri için sağlam temeller sağladı. Büyük kızı da kendisinin diğer hevesine devamla İngiliz dil ve edebiyat öğretimini meslek edindi.
Kızlarından başka birçok özel talebeyi de büyük bir sabır ve özentiyle yetiştirdi. Gençleri okumaya sevkedip onlara destek olmak en büyük emellerinden biriydi. Teknik bilgilerin çoğunluğunun İngilizce kitaplarda olduğunu bildiği için, bu kitapları okuyanlara yardımcı olabilmek amacıyla, çok geniş kapsamlı, her konuyu içeren bir İngilizce-Türkçe sözlük yazmaya karar verdi.
9 Ocak, 1996'da Wilmington, Delaware (ABD)'de ortanca kızının evinde hayata gözlerini kapattığında, üstüne senelerce göz nuru döktüğü eserinin basılmış halini görememişti. Onun en büyük arzusu Türk milletine her sahada faydalanabilecekleri, geniş kapsamlı bir sözlük, o zamana kadar basılmamış esaslı bir eser bırakmaktı. 2014’de Türkçe-Ingilizce Sözlük elektronik ortamda Zargan Şirketi tarafindan, ve baskı ortamında da Türk Dil Kurumu tarafindan yeniden ele alınıp, 2015'te bu eşsiz eserin ikinci yayımı için harekete geçilmiştir.
Eşi Nuran Atalay ve kızları Füsun, Nurdan ve İnci Atalay