Tiago chegou ao Atlético em agosto de 2014. Em seu primeiro ano no Galo, atuou em poucas partidas e se destacou por ter marcado dois gols, contra o Sport, no Independência, de falta, e contra o Palmeiras, em São Paulo, de cabeça. Em três anos de clube, atuou em 27 partidas e marcou quatro gols.
O ano de 2016 foi o que Tiago mais vezes foi utilizado no Atlético. Depois de atuar cinco vezes em 2014 e quatro vezes em 2015, o defensor jogou 18 vezes neste ano. O jogador ficou marcado por ter sido expulso na grande decisão do Campeonato Mineiro contra o América e pelas falhas nos primeiros jogos do Campeonato Brasileiro.
Antes de Tiago, o Atlético havia emprestado o atacante Pablo para o Vegalta Sendai, do Japão, e rescindido o contrato de Neto Berola, que vai assinar com o Coritiba.