Evli 3 çocuk sahibi Kabataş Erkek Lisesi Fen Mezunu olup, Robert Kolej Mühendislik bölümünü abisi Orhan ATADENİZ‘in ani ölümü yüzünden bırakarak Erman Film Stüdyosunda çalışmaya başladı.  Abisi gibi kurguda isim yaparak 1963’te “Yüz Karası ve 7 Kocalı Hürmüz”le yönetmenliğe başlayan ATADENİZ, 98 adet 35 mm film, 120 ‘e yakın TV dizisi ve belgesellere imza atmıştır.

ÇİRKİN KRAL Yılmaz Güney’le en çok film çalışması yapan yönetmen olmuştur. (11 adet) üç filme de kendi  ismini koymamıştır.(Kasımpaşalı-Kasımpaşalı  Recep- Tilki Selim) Tüm avantür sahnelerin yönetmenliğini yapmıştır.

Montaj duayeni Orhan Atadeniz ile  R.Yılmaz Atadeniz ve oğlu Orhan Atadeniz üç nesil kurguculuk mesleğinde çalışan kişiler olmuştur. 1967 yılında kendi firması ATADENİZ Filmi kurarak  ZORRO-RİGO-KİLİNK-KIZILMASKE-MASKELİ ŞEYTAN-CASUS KIRAN gibi fantastik filmlerin YAPIMCISI Yılmaz ATADENİZ, sinema adına kurulmuş derneklerin ve sendikaların tamamında kurucu olarak yer almıştır. Sine-Sen  (Sine-Kamder) derneğinin kurucusu ve iki devre başkanlığını yapmış, 1988‘den beri film yapımcıları Derneği Yönetim Kurulu’nda görev almıştır. 1989’da II. Ankara Film Festivali ve  1992 ‘de Altın Koza Film festivali Jüri Başkanlığında bulunmuştur.

2007 Ocak’ta SE-SAM Yönetim Kurulu Başkanlığına gelmiştir. Halen başkanlık görevini yürütmektedir. “Sır Çoçukları” filminin yapımcısı olarak  2002 tarihinde 39.Antalya Film Festivali‘nde Dr. Avni Tolunay Jüri Özel Ödülü ile Halk Jürisi Özel Ödülü, 14. Ankara Uluslar arası Film Festivali Özel Ödülü, Magazin Gazetecileri Derneği 10. Altın Objektif ödüllerinde 2002 yılının en iyi sinema film ödülünü, 2. Köyceğiz Ulusal Kaunos Altın Aslan Film Festivali’nde 2003 yılı en iyi 1.Film ödüllerini kazanmıştır. Ankara İletişim Fakültesinden (İLEV) Meslekte 50. Yıl Onur ödülü ve Kabataş Erkek  Lisesi 50.Yıl ödülü almıştır. Ayrıca, Bela Bartok Belgeseli, Patara Belgeseli, İstanbul Arkeoloji Müzesi Belgeseli, Sami Hazinses Belgeseli, Salih Tozan Belgeseli, İzzet Günay Belgeseli ve Tokat Ballıca mağarası belgesellerini çekmiştir. 2013 yılında Edirne’de Ata Sporumuz Güreş Belgeselini çekmiştir. 2014 yılında Türk Tiyatrosunun ve Sinemasının duayeni Muhsin Ertuğrul’un 125 dk’lık belgeseli ve 29.04.2014 Muhsin Ertuğrul’u 35. Yıl Anma Etkinliği ve sergisini Fatih Kültür Merkezinde gerçekleştirmiştir. 2016 yılında Sait Faik Abasıyanık romanından esinlenerek senaryosu Safa Önal’a ait “İkimize Bir Dünya“ isimli uzun metraj sinema filmin yapımcı ve yönetmen olarak çekimlerini tamamlamıştır.

2008 yılında 45. Antalya Film Festivalinde, 2012 yılında Konya Selçuk Üniversitesinde Onur Ödülü almıştır. Ayrıca 45. Antalya Film Festivali yayını olarak Burçak Evren ve Türsak tarafından kitabı yapılmıştır.