Родился 6.01.1909 в городе Великие Луки ныне Псковской область в семье рабочего. Русский. Член КПСС с 1929. Окончил рабфак в 1931.

В Советской Армии с 1931. В 1932 окончил военно-авиационную школу летчиков, в 1939 — курсы комиссаров-летчиков.

Принимал участие в освободительном походе в Западную Украину 1939.

Участник советско-финляндской войны 1939 —40.

Военный комиссар 7-го истребительного авиационного полка 59-й истребительно-авиационной бригады (7-я армия, Северо-Западный фронт) батальонный комиссар Антонов совершил 30 боевых вылетов на разведку и уничтожение военных объектов. Во время боев в районе местечка Вилайоки (ныне село Великое Выборгского района Ленинградской области) лично водил подразделения полка на штурмовку противника.

Звание Героя Советского Союза присвоено 21.3.40.

В годы Великой Отечественной войны командовал авиационной дивизией и истребительным авиационным корпусом.

В 1948 окончил Военную академию Генштаба. Занимал ряд командных должностей. С 1970 генерал-полковник авиации Антонов — в отставке. Жил в Ленинграде.

Награжден 3 орденами Ленина, 5 орденами Красного Знамени, орденами Суворова 2 степени, Кутузова 2 степени, Отечественной войны 1 степени, Красной Звезды, медалями, иностранными орденами.

Умер 14.6.1986.