Figlio di Zeus e Pluto (la ricchezza) fu re della Lidia, della Frigia, del monte Ida, della piana di Troia e dell'isola di Lesbo. Sposo di Dione (o Eurianassa), ebbe tre figli: Pelope, Brotea e Niobe. Ricevette il dono dell'immortalità, dopo aver partecipato al banchetto degli dei, cui non tardò a contraccambiare. Volendo offrire quanto di più caro avesse, fece uccidere e cucinare il figlio Pelope, ma il suo gesto venne interpretato come orribile inganno e immane nefandezza, poiché gli olimpi avevano bandito il sacrificio umano. Gli dei rifiutarono l'orrido pasto, tranne Demetra che, distrattamente, assaggiò un pezzo di spalla. Ermes discese nell'Ade per riportare Pelope fra i comuni mortali e, grazie ad Era il suo corpo fu ricomposto e la sua spalla sostituita da una di avorio. Si scoprì inoltre che quella non fu l'unica empietà di Tantalo: durante il banchetto cui partecipò sottrasse l'ambrosia che distribuì poi fra i suoi amici, cui divulgò anche i divini segreti cui era stato iniziato. La sua punizione fu esemplare. Venne relegato nel Tartaro e quivi incatenato ad un albero da frutto immerso nelle acque di una palude: assetato e affamato non riusciva né a mangiare né a bere poiché sia l'acqua sia i frutti si ritraevano ogni qualvolta egli tentasse di avvicinarsi. Per completare la sua sofferenza, venne anche sospeso un masso sopra la sua testa in maniera che vivesse nel perenne terrore di vedersi schiacciato.