Управлял монастырём, зачастую оставаясь прикованным к постели, однако был вынужден сам ездить в Москву на сбор пожертвований в пользу обители. Его стараниями был освящён Преображенский придельный храм (1840 г.), закончен и освящён Никольский храм (26 августа 1843 г.). В 1845 г. за труды на благо обители преподобный был награждён золотым наперсным крестом. Антоний снискал любовь и уважение Московского митрополита Филарета (Дроздова), который часто приглашал его к сослужению. Антоний неоднократно просил уволить его на покой, но лишь в 1853 г. по ходатайству Филарета эта просьба была выполнена, и Антоний вернулся в скит Оптиной пустыни. Несмотря на ухудшение здоровья, посещал все церковные службы и неукоснительно совершал келейное правило, посвящая свободное время чтению творений святых отцов. Невзирая на любовь к уединению, старец никогда не отказывал приходящим к нему за духовной помощью и советом, однако на исповедь принимал в исключительных случаях, число его постоянных духовных детей было ограниченно. Как духовник он был снисходителен к человеческим немощам; успокаивая, а не обличая людей, незаметно приводил их к искреннему покаянию. Антоний обладал необыкновенным красноречием: случалось, что в течение одной беседы со старцем человек духовно перерождался. От своих духовных детей получал много писем, на которые всегда отвечал сам, несмотря на болезнь. Был неустанным молитвенником и строгим постником, стяжал дары прозорливости и чудотворения. Кончина Моисея (ум. в 1862 г.) стала для Антония тяжёлой потерей, сорок дней он провёл в затворе, читая Псалтирь по новопреставленному, затем прожил год в уединении и непрестанной молитве. В 1863 г. Антоний совершил паломничество к мощам святителей Тихона Задонского и Митрофана Воронежского. 9 марта 1865 г. был келейно пострижен Исаакием I (Антимоновым) в великую схиму с оставлением прежнего имени. После пострижения Антоний перестал принимать мирских лиц, братию скита принимал изредка, погрузившись в непрестанную молитву. Погребён в Казанском соборе монастыря рядом с преподобным Моисеем. 26–27 июля 1996 г. причислен к лику местночтимых святых в Соборе Оптинских старцев. Прославлен Архиерейским Собором РПЦ 2000 г. для общецерковного почитания. Уникальным, очевидно натурным, изображением старца является портрет 1854 г. (Церковно-археологический кабинет Московской духовной академии) кисти иеросхимонаха Гавриила (Спасского). Антоний представлен в монашеской мантии и клобуке, с наперсным крестом, с чётками в левой руке; на обороте надпись: «Портретъ Почтеннейшаго Старца Игумена Антонiя писанъ 1854го Года Декабр(…) грешным Iеромонахомъ Ски(т)скимъ Гаврiиломъ». Известно, что в келье преподобного Макария (Иванова) на стене висели живописные изображения преподобного Моисея (Путилова) и Антония. На литографии середины XIX в. представлены оптинские старцы Моисей, Антоний и Макарий.