Au plus haut niveau avec le Stade toulousain lors de la saison 2020-2021, Antoine Dupont joue un rôle prépondérant dans le doublé que réalise le club durant cette saison, notamment en Coupe d'Europe où il termine co-meilleur marqueur d'essais de la compétition avec quatre réalisations. Il assume le capitanat durant la finale de Champions Cup face au Stade rochelais qui voit les hommes d'Ugo Mola s'imposer 22 à 17. Quelques semaines plus tard, il réalise le doublé avec le Stade toulousain en battant une nouvelle fois le Stade rochelais en finale de Championnat de France sur le score de 18 à 8.