1986 yılında Lenin Kazak Politeknik Enstitüsü’nden metalürji mühendisi olarak mezun oldu. 2000 yılında St. Petersburg Devlet Ekonomi ve Finans Üniversitesi’nden mezun oldu. İlerleyen yıllarda iktisat alanında doktora yaptı. Bakan Atamkulov, iş hayatına 1985 yılında Norilsk Zavenyagin Madencilik ve Metalurji Tesisi’nde bakır eritme ustası olarak başladı. 1986-1991 yılları arasında Çimkent Kurşun Fabrikası’nda sırasıyla eritici usta, vardiya ustabaşı, kıdemli ustabaşı, baş mühendis, bölüm başkan yardımcısı olarak çalıştı. 1991-1995 yılları arasında sırasıyla Kazakistan Cumhuriyeti Dış Ekonomik İlişkiler Bakanlığı Baş Uzmanı, Dış Ekonomi İşletmesi “Kazmetallexport” ile “Chermeteksport”un Müdürlüğü ve “Kazakistan Sauda” Dış Ticaret Şirketi Genel Müdür Yardımcısı olarak görev yaptı. 1995’ten 1996 yılına kadar Karagandı Metalurji Tesisi (Temirtau) Genel Müdür Yardımcısı olarak çalıştı. 1996’dan 2006 yılına kadar birçok girişimcilik faaliyetinde bulundu. Bakan Atamkulov, 2006 yılından itibaren birçok diplomatik görev ifa etti. 2006-2007 yılları arasında Kazakistan Cumhuriyeti Moskova Büyükelçiliği Müşaviri ve 2007-2008 yılları arasında Kazakistan Cumhuriyeti Tahran Büyükelçiliği Müşaviri olarak görev yaptı. 2008-2010 yıllarında Kazakistan Cumhuriyeti Frankfurt Başkonsolosu, 2010-2012 yılarında ise Kazakistan Cumhuriyeti’nin Malezya, Filipinler Cumhuriyeti, Endonezya Cumhuriyeti, Bruney Sultanlığı’ndaki Büyükelçiliği görevlerini eş zamanlı olarak üstlendi. Kasım 2012’den itibaren Kazakistan Cumhuriyeti Sanayi ve Endüstri Teknolojileri Bakanlığı Genel Sekreteri vazifesini üstlenen Bakan Atamkulov, Ağustos 2014’ten itibaren bir yıl boyunca Kazakistan Cumhuriyeti Kalkınma ve Yatırım Bakanlığı Genel Sekreterliği görevini gerçekleştirdi. Ağustos 2015-Ekim 2016 arasında Güney Kazakistan Valisi ve Ekim 2016-Aralık 2018 tarihleri arasında Kazakistan Cumhuriyeti Savunma, Havacılık ve Uzay Sanayi Bakanı vazifesini üstlenen Atamkulov, 26 Aralık 2018 tarihinden beri Kazakistan Cumhuriyeti Dışişleri Bakanı olarak görev yapmaktadır. Bakan Atamkulov, Kazakça, Rusça, İngilizce bilmektedir.