Родился 2.8.1919 в поселке Сатинка ныне Сампурского района Тамбовской области в семье крестьянина. Русский. Окончил неполную среднюю школу в городе Сталинабад (Душанбе) и аэроклуб. Работал техником в Союз-кинопрокате Таджикской ССР.

В Советской Армии с 1939.

В 1941 окончил Таганрогскую военно-авиационную школу пилотов.

Участник Великой Отечественной войны с июня 1941. Совершил 93 успешных боевых вылета.

С марта 1944 подполковник Антонов — старший летчик-испытатель.

Звание Героя Советского Союза присвоено 9.9.57 за мужество и героизм, проявленный при выполнении воинского долга, а также при испытании новой авиационной техники.

С 1965 полковник Антонов — в запасе.

Награжден орденом Ленина, 2 орденами Красного Знамени, орденом Отечественной войны 1 степени, 2 орденами Красной Звезды, медалями.

Имя Героя носит пионерская дружина школы № 24 города Киселевск Кемеровской области.