No obstante, Octavia enviudó cuando su hijo contaba con apenas cuatro años, casándose en segundas nupcias con Lucio Marcio Filipo, quien ejerció como tutor y padre de sus hijos. Las fuentes muestran a Atia como una mujer muy respetada y tradicional, que seguía lo que se esperaba de ella dentro de la sociedad romana. Aun así, al parecer fue una mujer de fuerte carácter y que tuvo un papel importante en la educación de sus hijos, rígida y disciplinaria, potenciando las cualidades de estos y evitando que adoptasen otras costumbres innobles. Cuando se hizo oficial el testamento de César, en el que dejaba a Octavio como principal heredero, su padrastro Filipo intentó hacer ver al joven el peligro inherente y las responsabilidades que iban junto a la reclamación de dicha herencia. Filipo incluso recurrió a Atia que también albergaba dudas, para convencer a Octavio de que renunciase, prueba de la influencia que podía llegar a tener la mujer, aunque al final nadie consiguió disuadirle. Atia murió en el 43 a. C., año del primer consulado de su hijo, quien siempre se mostró muy atento con ella, llegando a rendirle los máximos honores posibles durante su funeral.