Die ersten Athlon Prozessoren mit K7 Mikroarchitektur kamen im Juni 1999 in den Handel. Anders als beim Vorgänger K6 erhielten AMD Prozessoren mit Einführung der K7 Prozessoren Namen wie Athlon, Duron und Sempron. Damit folgte man dem Beispiel von Intel.

Prozessoren mit K7 Mikroarchitektur weisen gegenüber den Prozessoren mit K6 Mikroarchitektur folgende Leistungsverbesserungen auf:

- mehr Ausführungseinheiten
- eine vollwertige Pipeline für die FPU
- breitere Datenpfade
- eine weiterentwickelte, dynamische Sprungvorhersage
- einen Systembus mit 200MHz

Bei den ersten Athlon Modellen für den Slot A wurde der L2-Cache noch als separater Chip auf die Prozessorplatine gelötet. Dadurch konnte dieser nicht mit vollem Prozessortakt betrieben werden, was eine leichte Geschwindigkeitseinbuße zur Folge hatte. Diese Einschränkung haben die 453-Pin sCPGA Prozessoren für den Sockel A nicht mehr, da bei diesen der L2-Cache wieder On-Die wie beim K6-III integriert wurde.

Der direkte Nachfolger des Athlon der ersten Generation ist der ab Oktober 2001 zum Verkauf angebotene Athlon XP.

Mit der Einführung des Duron im Juni 2000 brachte AMD seinen “Low-Budged” Prozessor in den Handel, der den gleichen Markt wie Intels Celeron abdeckte. Dieser für Office-PCs gedachte Prozessor hat einen deutlich kleineren L2-Cache wie die Athlon-Familie, ist in der Anschaffung jedoch deutlich günstiger.

Der direkte Nachfolger des Duron ist der AMD Sempron dessen Basis der Athlon XP ist.