За несколько месяцев до войны будущий генерал армии Антонов - биография и прихоть судьбы привела его в самое пекло - возглавил штаб Киевского военного округа. По большому счету, он готовил личный состав к вероятному удару, однако части были укомплектованы по правилам мирного времени - на 65%. Как только началась война, он стал начальником штаба Киевского особого военного округа. В течение довольно быстрого времени - четыре дня - ему удалось осуществить призыв по десяти подведомственным областям на 90%, техники - более чем на 80%. Кроме того, в зоне его ответственности также находилась эвакуация гражданского населения. Уже в августе будущий генерал армии Антонов Алексей Иннокентьевич занимался формированием штаба Южного фронта, который сам же и возглавил.  На Юго-западном фронте долгое время складывалась крайне тяжелая ситуация. Опыт, который довольно быстро накапливался в первые месяцы войны, обобщал и систематизировал Антонов. Составленные по итогам рекомендации о ведении боя, маскировке, разведке и прочее он направлял в военные штабы. Он занимался подготовкой контрудара на Ростовском направлении в ноябре, за что получил Орден Красного знамени и повышение в чине - "генерал-лейтенант". В ноябре 1943 года ему было присвоено звание "генерал армии". Позднее он принимал участие в разработке Курской битвы, где он тесно работал с Георгием Жуковым и Александром Василевским. Во время проведения операции он был дважды ранен. В том же составе разрабатывалась третья зимняя военная кампания - зачищение от фашистов Украины, Крыма, вывод вражеских войск за границы страны, а также освобождение по северному направлению и снятие блокады с Ленинграда. Летнюю кампанию 44-года также разрабатывал непосредственно Антонов, генерал армии СССР, о чем он докладывал лично Сталину в апреле. Второй фронт, несмотря на все обещания, был открыт только в июне 1944 года. В связи с этим появилось еще одно направление в работе - координация действий союзников. Это стало обязанностью Антонова, который регулярно встречался с представителями США и Великобритании. В феврале 1945 года Антонов, генерал армии, принял участие в знаменитой встрече лидеров антигитлеровской коалиции в Ялте - он читал подробный доклад о положении дел на полях сражений. Позднее он был назначен начальником генштаба. Как отмечают историки, он был в кремлевском кабинете Сталина больше, чем кто бы то ни было из военного руководства - более 280 раз. Антонов Алексей Иннокентьевич, подвиги которого были более чем очевидны, лично разрабатывал план захвата Берлина, позднее он был приставлен к высшей военной награде - ордену "Победа". Стоит отметить, что он был единственным награжденным из 14, получивших орден не в звании маршала. Генерал Алексей Антонов после окончания войны первым делом занялся демобилизацией и расформированием войск. Затем в 1946 году был избран депутатом в Верховный совет Советского Союза. С 1948 по 54 годы служит в Закавказье, затем возвращается в Москву, где стал работать первым замом начальника генштаба, а также вошел в коллегию министерства обороны. В 1955 году возглавил Организацию Варшавского договора. Умер в Москве в возрасте 66 лет. Прах генерала вмурован в Кремлевскую стену