Ξεκίνησε σε ηλικία 8 ετών το 1996 όπου εντάχθηκε στις ακαδημίες του ΠΑΟΚ και κατόπιν βρέθηκε στην παιδική ομάδα. Το 1998 μετέβη στην Τεργέστη της Ιταλίας όπου και αγωνίστηκε σε ένα τουρνουά με την ομάδα της Θεσσαλονίκης. Εκεί άφησε τις καλύτερες εντυπώσεις στους ανθρώπους της τοπικής ομάδας που θέλησαν να τον εντάξουν στο δυναμικό της.

Τα πράγματα ωστόσο δεν ήταν εύκολα για τον Στέφανο. Αρχικά πήγε με τους γονείς του στην Ιταλία, αλλά δεν κατάφερε να προσαρμοστεί στο κλίμα και στις συνθήκες ζωής μια ξένης χώρας, ενώ το ίδιο συνέβη και στη Γερμανία και στη Χέρτα Βερολίνου που δοκίμασε αμέσως μετά. Τελικά επέστρεψε στη Θεσσαλονίκη και στα παιδικά τμήματα του ΠΑΟΚ.

Στον «δικέφαλο» έκανε διαρκώς βήματα προόδου και έφτασε μέχρι την δεύτερη ομάδα. Τη σεζόν 2006/07 το όνομά του έγινε ακόμα πιο γνωστό καθώς αναδείχθηκε πρώτος σκόρερ με 24 γκολ. Στις αρχές εκείνης της σεζόν μάλιστα. υπέγραψε το πρώτο του επαγγελματικό συμβόλαιο και μερικούς μήνες αργότερα, στις 24 Φεβρουαρίου του 2007, έκανε το ντεμπούτο του στην πρώτη ομάδα, παίζοντας για 13 λεπτά απέναντι στη Λάρισα.

Την επόμενη σεζόν (2007/08) ο Αθανασιάδης δεν πήρε πολύ χρόνο συμμετοχής. Έπαιξε για 22 λεπτά την 14η αγωνιστική στο ντέρμπι με την ΑΕΚ και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε πάλι στα τρία τελευταία ματς του πρωταθλήματος. Το πρώτο του ματς ως βασικός ήταν την τελευταία αγωνιστική απέναντι στη Λάρισα όπου ο ΠΑΟΚ ηττήθηκε με 4-3 και εκείνος σημείωσε τα δύο τέρματα.

Την σεζον 2008/09 χρησιμοποιήθηκε ελάχιστα, κυρίως ως αλλαγή. Σκόραρε απέναντι στον Θρασύβουλο χαρίζοντας το τρίποντο στην ομάδα του και στη συνέχεια κόντρα στον Εργοτέλη. Το καλοκαίρι της ίδιας χρονιάς ο Φερνάντο Σάντος αποφάσισε να τον στείλει δανεικό στον Πανσερραϊκό προκειμένου να πάρει παιχνίδια στα πόδια του και να επιστρέψει πιο έτοιμος στην Τούμπα.

Στην β΄ Εθνική πραγματοποίησε μια αρκετά καλη χρονιά με 23 συμμετοχές και 5 γκολ, ενώ η πιο σημαντική στιγμή του ήταν το γκολ που πέτυχε απέναντι στον Ολυμπιακό στο Κύπελλο, όπου ο Πανσερραϊκός πανήγυρισε την πρόκριση. Στο τέλος της σεζόν επέστρεψε στον ΠΑΟΚ και από το ματς της 13ης αγωνιστικής με αντίπαλο την Λάρισα, αρχίζει να καθιερώνεται. Μάλιστα, εκείνη τη σεζόν παίρνει και τις πρώτες του εμπειρίες στην Ευρώπη καθώς αγωνίζεται στους ομίλους του Europa League.

Από την επόμενη χρονιά έγινε ο βασικός επιθετικός του ΠΑΟΚ σημειώνοντας σημαντικά γκολ τόσο στην Ελλάδα όσο και στην Ευρώπη. Συνολικά με τον «δικέφαλο» του Βορρά μετράει 179 συμμετοχές και 69 τέρματα, ενώ έχει 26 συμμετοχές και 6 γκολ με την φανέλα του Πανσερραϊκού. Με την Εθνική Ομάδα είναι διεθνής έξι φορές.

Δείτε τα ματς στα οποία έχει σκοράρει με την φανέλα του ΠΑΟΚ

2007/08
ΠΡΩΤΑΘΛΗΜΑ
Λάρισα-ΠΑΟΚ 4-3 (2)

2008/09
ΠΡΩΤΑΘΛΗΜΑ
Θρασύβουλος-ΠΑΟΚ 1-2 (1)
ΠΑΟΚ-Εργοτέλης 2-0 (1)

2010/11
ΠΡΩΤΑΘΛΗΜΑ
Λάρισα-ΠΑΟΚ 1-2 (1)
Κέρκυρα-ΠΑΟΚ 2-1 (1)
ΠΑΟΚ-Ξάνθη 2-1 (1)
ΠΑΟΚ-Λάρισα 1-0 (1)
ΠΑΟΚ-Κέρκυρα 2-0 (1)

ΠΛΕΪ ΟΦ
ΠΑΟΚ-Παναθηναϊκός 2-1 (1)

ΚΥΠΕΛΛΟ
ΠΑΟΚ-ΠΑΣ Γιάννινα 2-1 (1)

2011/12
ΠΡΩΤΑΘΛΗΜΑ
Πανιώνιος-ΠΑΟΚ 1-2 (1)
ΠΑΟΚ-ΑΕΚ 3-0 (1)
ΠΑΣ Γιάννινα-ΠΑΟΚ 2-1 (1)
ΠΑΟΚ-Ατρόμητος 3-1 (1)
ΠΑΟΚ-Λεβαδειακός 3-1 (2)
ΠΑΟΚ-Πανιώνιος 1-0 (1)
ΑΕΚ-ΠΑΟΚ 0-2 (1)
ΠΑΟΚ-Αστέρας Τρίπολης 2-3 (1)
Κέρκυρα-ΠΑΟΚ 0-4 (1)
Λεβαδειακός-ΠΑΟΚ 4-3 (2)

ΚΥΠΕΛΛΟ
ΠΑΟΚ-ΑΕΚ 2-0 (1)

ΕΥΡΩΠΗ
ΠΑΟΚ-Καρπάτι 2-0 (1)
Ρούμπιν Καζάν-ΠΑΟΚ 2-2 (1)
Τότεναμ-ΠΑΟΚ 1-2 (1)
ΠΑΟΚ-Βαλερένγκα 3-0 (1)

2012/13
ΠΡΩΤΑΘΛΗΜΑ
ΠΑΟΚ-Πανθρακικός 1-0 (1)
ΠΑΟΚ-Αστέρας Τρίπολης 2-1 (1)
Ξάνθη-ΠΑΟΚ 0-3 (1)
ΠΑΟΚ-Άρης 4-1 (1)
ΠΑΟΚ--ΑΕΚ 1-0 (1)
Πανιώνιος-ΠΑΟΚ 1-2 (2)
ΠΑΟΚ-Ολυμπιακός 1-1 (1)
ΠΑΣ Γιάννινα-ΠΑΟΚ 1-3 (1)
Άρης-ΠΑΟΚ 2-2 (1)
ΠΑΟΚ-ΟΦΗ 3-1 (1)
ΠΑΟΚ-Κέρκυρα 3-1 (1)
ΠΑΟΚ-Βέροια 2-0 (1)

ΠΛΕΪ ΟΦ
Αστέρας Τρίπολης-ΠΑΟΚ 1-2 (1)

ΚΥΠΕΛΛΟ
ΠΑΟΚ-Καλλιθέα 6-0 (3)
ΠΑΟΚ-Λεβαδειακός 2-0 (1)
ΠΑΟΚ-Αστέρας Τρίπολης 2-1 (1)

ΕΥΡΩΠΗ
ΠΑΟΚ-Ραπίντ Βιέννης 2-1 (1)
Μπνέι Γεχούντα-ΠΑΟΚ 0-2 (1)
ΠΑΟΚ-Μπνέι Γεχούντα 4-1 (2)

2013/14
ΠΡΩΤΑΘΛΗΜΑ
ΠΑΟΚ-Ξάνθη 3-0 (1)
ΠΑΟΚ-Παναθηναϊκός 2-1 (1)
ΠΑΟΚ-Άρης 2-1 (1)
ΠΑΟΚ-Λεβαδειακός 3-0 (1)
Πλατανιάς-ΠΑΟΚ 2-1 (1)
ΠΑΟΚ-ΟΦΗ 5-1 (1)
Παναθηναϊκός-ΠΑΟΚ 2-1 (1)
Αστέρας Τρίπολης-ΠΑΟΚ 2-1 (1)
ΠΑΟΚ-Ολυμπιακός 2-1 (1)

ΚΥΠΕΛΛΟ
Ηρακλής-ΠΑΟΚ 0-1 (1)
ΠΑΟΚ-Ηρακλής 5-1 (1)
Απόλλων Σμύρνης-ΠΑΟΚ 0-3 (1)
ΠΑΟΚ-Ολυμπιακός 1-0 (1)

ΕΥΡΩΠΗ
ΠΑΟΚ-Σάλκε 2-3 (1)
ΠΑΟΚ-Σαχτιόρ 2-1 (1)

2014/15
ΠΡΩΤΑΘΛΗΜΑ
Πλατανιάς-ΠΑΟΚ 0-4 (1)

ΕΥΡΩΠΗ
ΠΑΟΚ-Ζίμπρου 4-0 (1)