A romániai Pitestiben született 1882. június 15-én. Katonai pályafutása a Román Hadsereg tisztjeként kezdődött, harcolt az I. világháború hadszínterein, majd később a magyar Tanácsköztársaság ellen. 1933-ban a Román Hadsereg vezérkari főnöke lett, ebben a pozícióban azonban nem sokáig maradt, 1937-ben a II. Károly királlyal való konfliktusa miatt elbocsátották a hadseregből.
A felháborodott katonai és politikai körök nyomást gyakoroltak a királyra, aki egy évvel később kinevezte hadügyminiszterré. Ezen a poszton volt a királlyal felmerült konfliktusakor is, akinek döntéseit akkor nem fogadta el. 1940-ben, amikor Románia a Szovjetunió nyomására kénytelen volt lemondani Besszarábiáról és Bukovináról, politikai helyzete alapvetően megváltozott.
1940. szeptember 4-én Antonescu tábornok a Vasgárda támogatásával magához ragadta a miniszterelnöki posztot, két nappal később pedig kényszerítette Károly királyt, hogy mondjon le trónjáról, és hagyja el Romániát. Ez kielégítette Hitlert, aki már 1939-től tá- mogatta Antonescunak azt a törekvését, hogy megdöntse II. Károly király uralmát. 1940. szeptember 6-án Antonescu kinyilvánította, hogy Románia kész tevőlegesen együttmű- ködni Németországgal, majd „Conducator"-nak kiáltotta ki magát, és engedélyezte, hogy német csapatok állomásozzanak Románia területén. 1940. november 23-án csatlakozott a háromhatalmi egyezményhez, ami szakadást okozott a román parlamentben, és újabb konfliktust idézett elő a román kormány tagjaival.
1941. január 28-án a „Conducator" népszavazást rendelt el politikájáról. A szavazatok többsége támogatta politikai irányvonalát, ezzel igazolva Románia csatlakozását a ten- gelyhatalmakhoz. 1941 júniusában, tíz nappal a Szovjetunió elleni német támadás előtt, a Hitlerrel rendezett müncheni találkozása alatt Antonescu bejelentette a Román Hadsereg részvételét a keleti hadszíntéren zajló háborúban. Arra számított, hogy így visszaszerez- heti a Szovjetuniótól Besszarábiát és Bukovinát, illetve lehetősége nyílik újabb területek szerzésére is. A keleti hadszíntéren elért kezdeti sikerek után, 1942-től a román csapatok azonban egyre több vereséget szenvednek, a román hadsereg legnagyobb katasztrófája ekkor a sztálingrádi vereség volt.
Mussolini letartóztatása és Olaszország kapitulációja, valamint Ploesti szövetségesek általi bombázása 1943-ban arra késztette Antonescut, hogy megoldást keressen a kon- fliktusból való kivonulásra. Megbízottakat küldött Stockholmba és Ankarába, bár tudta, hogy a szövetségesek feltétel nélküli megadást várnak tőle, mivel nem állt érdekükben, hogy különbékét kössenek Romániával. A teheráni konferencia után Antonescu ugyan már tudta, hogy a Szovjetunió nemzetközi tekintélye jelentősen megnőtt, és tőle függ majd az ország sorsa. Mégsem szánta rá magát a háborúból való kilépésre.
1944 tavaszán Hitler Románia kiugrásától tartva felajánlotta a „Conducatornak", hogy támogatja Észak-Erdély visszaszerzésében. Ez ugyan csak üres ígéret volt, Antonescu mégis elhitte. Nem vette figyelembe a növekvő társadalmi elégedetlenséget és a szö- vetségesekkel kötendő békejavaslatokat, és új általános mozgósítást rendelt el. Amikor 1944. április 12-én megkapta a harci cselekmények beszüntetésére vonatkozó szovjet javaslatot, válasz nélkül hagyta.
A Vörös Hadsereg 1944. júliusi nagy támadása, valamint a román 4. hadsereg veresége után Mihály királyhoz közeli körök elhatározták, hogy megdöntik Antonescu kormányát. 1944. augusztus 23-án a király magához hívatta a tábornagyot, és utasította a fegyver- szünet bejelentésére. A hadszíntéri helyzet ellenére Antonescu megtagadta a parancs teljesítését, folytatni akarta a harcot. Letartóztatták, majd átadták a Vörös Hadseregnek. 1946-ban román népbíróság előtt zajlott le a pere, halálra ítélték. Az ítéletet 1946. június 1-én Jilavában végrehajtották.