Да, они атомные. Каталоги источника и назначения заблокированы на время перемещения, что не позволяет программам видеть данные в полете.
Однако это только «атомарность отказа». Ваша программа может выполнить перемещение, думая, что она что-то перенесла (и сообщая об этом на другой сервер), но изменения в самих управляющих структурах не сделали этого на носителе. Потеря питания может отменить эти изменения, но NTFS обеспечит согласованность каталогов (иначе, chkdsk не требуется).
При последующем доступе к программе файлы будут видны как до, так и после перемещения, но не пока они происходят.