Родился в семье служащего 24 января 1908 года в  д. Малахово ныне Шимского района Новгородской области. Учился на рабфаке электро-технического института в Ленинграде.

В РККА с 1928 г. Окончил Ленинградскую военно-теоретическую школу летчиков в 1931 г., военно-авиационную школу летчиков в 1939 г.

Участник советско-финляндской войны 1939-1940 гг. Помощник командира эскадрильи 25-го иап 59-й иабр 7-й армии СЗФ, ст. лейтенант. За время боевых действий совершил 58 боевых вылетов. Провел 5 воздушных боев, 11 разведок и атак на аэродромы противника в глубоком тылу, проводил атаки ж. д. эшелонов, наземных войск и артиллерии противника.

Звание Героя Советского Союза присвоено 21 марта 1940 г.

В годы Великой Отечественной войны командовал авиаэскадрильей, 84-м истребительным авиаполком 4-й воздушной армии Северо-Кавказского фронта. Майор Антонов считался погибшим в воздушном бою 25 августа 1942 г. на Северном Кавказе у Моздока. Однако позднее обнаружилось, что он попал в плен, бежал оттуда, после чего пропал без вести.

Награжден орденами Ленина и Красного Знамени.