莫斯科市郊的特罗伊兹村（，selo Troit͡sy，位在今日莫斯科州波多利斯克区），六岁时移居至萨拉托夫并在该地成长。在求学期间安托诺夫展现出他对飞机的兴趣，成为一名业余滑翔机设计师，并在1930年代末期加入雅克列夫设计局。1946年，雅克列夫位在新西伯利亚的子局在苏联政府的命令下独立而出，并且以首任设计师安托诺夫作为新单位的名称，是今日乌克兰国营企业安托诺夫国营公司的前身。在担任设计局总设计师的期间，安东诺夫设计了包括安-12在内，一系列民用与军用的滑翔机及动力飞机。