Родился Николай Дмитриевич в 1909 году в городе Великие Луки в семье потомственного рабочего. Трудиться начал с тринадцати лет. Отличительными чертами его характера были принципиальность и высокая ответственность за порученное дело, стремление к достижению поставленной цели. В пятнадцать лет его, передовика производства, приняли в комсомол, а в двадцать лет он стал коммунистом. В 1929 году по рекомендации парткома Великолукского паровозовагоноремонтного завода был направлен на учебу в Московский институт инженеров железнодорожного транспорта.
    В 1931 году, со второго курса института, Николая Дмитриевича Антонова призвали в армию и направили в Севастопольскую военно-авиационную школу. В 1932 году, после успешного окончания летной школы, его назначили инструктором в Качинскую военно-авиационную школу. 
   В 1936 году за хорошую организацию учебы курсантов летному мастерству и выполнение ответственного правительственного задания командир звена Николай Антонов был награжден орденом Ленина. В 1938 году командира авиационного отряда старшего лейтенанта Н. Д. Антонова направили учиться на краткосрочные курсы комиссаров-летчиков при Харьковском военно-авиационном училище. После окончания курсов он был назначен военным комиссаром 7-го истребительного авиационного полка Ленинградского военного округа. 
    С первых дней советско-финляндской войны Николай Антонов находился на фронте. Он лично совершил 30 боевых вылетов, наносил бомбовые удары по военным объектам, железнодорожным станциям, по скоплениям войск противника. Неоднократно в самых неблагоприятных условиях погоды Н. Д. Антонов совершал вылеты в глубокий тыл противника и каждый раз возвращался с ценными разведывательными данными. 
   Командование поставило перед авиационным полком задачу: произвести штурмовку перешедшего в контрнаступление противника в районе Вила-Виоки. Большая группа самолетов под командованием Н. Д. Антонова успешно справилась с поставленной задачей. Бомбовый удар был нанесен неожиданно, контрнаступление противника на этом участке было сорвано. В результате успешного налета авиации наши войска не только сумели отразить контратаку противника, но и заняли местечко Вила-Виоки. 
   За время боевых действий полк совершил более 5 тысяч вылетов, летчиками полка было сбито 69 самолетов противника. Полк неоднократно получал благодарности от командования фронта. 
   За образцовое выполнение боевых заданий и проявленные при этом отвагу и геройство Указом Президиума Верховного Совета СССР от 10 января 1940 года Николай Дмитриевич Антонов был награжден орденом Красного Знамени, а Указом от 21 марта 1940 года ему было присвоено звание Героя Советского Союза. 
   Летом 1940 года Герой Советского Союза старший батальонный комиссар Н. Д. Антонов был назначен военным комиссаром 42-й истребительной авиационной бригады. 
   В годы Великой Отечественной войны генерал Н. Д. Антонов командовал различными авиационными соединениями. Перед концом Великой Отечественной войны он являлся командующим воздушной армией, ему было присвоено воинское звание генерал-полковника авиации. 
   За успешное руководство авиационными соединениями на фронтах Великой Отечественной войны, за личную храбрость и мужество в боях генерал Н. Д. Антонов был награжден орденом Ленина, четырьмя орденами Красного Знамени, орденами Суворова, Кутузова, Красной Звезды и многими медалями.
   Статья из книги: А.Я. Арсеньев, А.П. Арсеньева. "Псковичи - Герои Советского Союза". Лениздат, 1983 год.