В 1941 году он был призван в ряды Советской Армии. О геройстве и мужестве старшего сержанта Антонова, проявленных в боях с фашистскими оккупантами, командир части однажды писал его родителям: «Ваш сын участвовал в боях от Воронежа до Днепра и всегда показывал образцы отваги и героизма. От его снарядов, пущенных по врагу, немало техники и живой силы противника нашло свою могилу на Советской земле».
За геройство и мужество, проявленные в боях с фашистскими захватчиками, старшему сержанту Антонову Николаю Дмитриевичу Указом Президиума Верховного Совета СССР от 17 октября 1943 года было присвоено звание Героя Советского Союза.
В 1941 году он был призван в ряды Советской Армии. О геройстве и мужестве старшего сержанта Антонова, проявленных в боях с фашистскими оккупантами, командир части однажды писал его родителям: «Ваш сын участвовал в боях от Воронежа до Днепра и всегда показывал образцы отваги и героизма. От его снарядов, пущенных по врагу, немало техники и живой силы противника нашло свою могилу на Советской земле».