В прошлом город именовался Гурьев.

Советский герб Гурьева разработал Юрий Васильевич Корнейко: "Герб города имеет форму щита. Основной фон красного цвета с широкой голубой полосой, что соответствует расцветке Государственного флага республики. В верхней части герба расположено название города. Посередине гербового поля - силуэтное изображение ажурной буровой вышки с вписанной по центру белой колбой. Они символизируют нефтедобывающую, нефтеперерабатывающую и химическую промышленности, определяющих в настоящее время лицо города. В нижней части герба на голубом фоне - силуэт рыбы осетровых пород, так как город расположен в устье реки Урал недалеко от Каспийского моря, славится добычей и переработкой ценных пород осетровых рыб. Силуэтное изображение и надпись выполнены под золото".

Материалы книги Меликаева В.И. и Сержана В.В. "Каталог современных гербов городов, поселков и сел СССР" предоставлены В.Марковым

На современной эмблеме Атырау изображены стрелка компаса, два осетра и нефтяная вышка, поля окрашены в жёлтый и зеленый цвет, символизирующие Европу и Азию.

Известно, что городские власти планируют разработку новой эмблемы. Кому-то не понравилось сходство компаса с крестом и жёлто-зелёное сочетание.