Участник Великой Отечественной войны. 25 июня 1941 года капитан Алексей Касьянович Антоненко вернулся в свой полк из Москвы, где ему вручили орден Ленина за отвагу, проявленную во время советско-финской войны 1939—1940 годов. В этот же день А. К. Антоненко сбил под Таллином первый на Балтике вражеский самолёт — бомбардировщик Ju-88. Отличился в июле 1941 года при обороне полуострова Ханко. За 34 дня боёв сбил 11 самолётов противника (1 — тараном).