Esta situación le hizo optar por el tiro olímpico, que le llevó a los Juegos Olímpicos de Atlanta 1996, Sídney 2000 (donde ocupó el sexto lugar) y Atenas 2004, dónde se quedó a las puertas de la medalla, que perdió en el desempate contra un atleta cubano y quedando en el cuarto lugar.En 2010, Al-Attiyah pasó a disputar el Campeonato Mundial de Rally Super 2000 con el equipo Barwa.Su mejores resultado fue cuarto en Jordania, y se colocó séptimo en el campeonato de pilotos.Al-Attiyah fichó por la marca Citroën[5] para competir en la temporada 2012 del Campeonato Mundial de Rally a bordo de un Citroën DS3 WRC del equipo semioficial Qatar World Rally Team.En 2013 siguió corriendo con el Qatar World Rally Car pero cambiando el Citroën DS3 por el Ford Fiesta RS WRC.Se coronó campeón con cuatro victorias en Portugal, Argentina, Australia y España.Al-Attiyah pasó a pilotar un Mini privado preparado por X-Raid en 2014, donde ganó tres etapas para acabar tercero.Llegada la etapa 4 se vio obligado a retirarse tras sufrir un accidente y perder la rueda trasera izquierda.En el 2018 tuvo un buen inicio al ganar la primera etapa, pero no le alcanzó para volver a campeonar quedando segundo a 44 minutos de su excompañero de equipo Carlos Sainz con 4 etapas ganadas.En 2019, el catarí lideró la clasificación general durante casi toda la competencia y se llevó el triunfo sobre Nani Roma de MINI.Corrió con un Subaru Impreza hasta 2009, y un Ford Fiesta a partir de 2010.Al-Attiyah ha ganado tres ediciones del Campeonato Mundial de Rally Raid (W2RC) nacido en 2022.[13] Al año siguiente, ganó tres de las cinco pruebas: Dakar, Sonora y Desafío Ruta 40.
