Aynı yıl Adapazarı Vagon Fabrikasında işbaşı yaptı. 1978 yılında TÜVASAŞ işyeri sendika temsilciliğine getirildi. 1982 yılında yapılan seçimlerde Demiryol-İş Sendikası Adapazarı Şube Mali Sekreterliğine ve 1992 yılında ise Şube Başkanlığına seçildi. Demiryol-İş Sendikası Denetim Kurulu üyeliği yaptı. 1999 yılında Demiryol-İş Sendikası 6. Olağan Genel Kurulunda Genel Başkanlığa seçildi. 2003, 2007, 2011 ve 2015’de bu göreve yeniden seçildi.
Aralık 2002’de yedekten girdiği TÜRK-İŞ Yönetim Kurulu’nda Genel Eğitim Sekreterliği görevine getirildi. 19, 20 ve 21. Olağan Genel Kurullarda Genel Mali Sekreterlik görevine seçildi. 3-6 Aralık 2015 ve 5-7 Aralık 2019 tarihlerinde gerçekleştirilen TÜRK-İŞ 22 ve 23’üncü Olağan Genel Kurullarında ise Genel Başkanlık görevine tekrar seçildi. Atalay, evli ve üç çocuk babasıdır.
