Началась война. Уже осенью 1941 года Антонину вместе с другими девушками и юношами отправили на трудовой фронт. Днём и ночью под бомбёжкой, они копали противотанковые рвы и окопы под Смоленском, Курском, Орлом, Брянском на самых опасных направлениях немецкого наступления. Там ребята попали под обстрел и испугавшись, что их заберут в плен, разделились на группы и стали пробираться к дому. Долго шли пешком, практически по всем областям. А дома Тоню ждала повестка из военкомата.

В связи с близостью фронта Тамбовская область стала местом дислокации госпиталей. Уже в начале июля 1941 года Тамбов принял первых раненых. Сюда санитарные поезда привозили с недалёкого фронта раненых и больных. Антонину направили в военно-санитарный поезд санитаркой. Состав был сформирован в городе Мичуринске и имел санитарные и баннопрачечные вагоны. Нелёгок был труд санитарки: Антонина ухаживала за ранеными, кормила их, перебинтовывала, разговаривала по душам, писала за них письма домой, стирала бинты и мыла полы. На станциях они, молодые санитарки, бегали за водой и принимали раненых, привезённых с поля боя. Сколько тяжелораненых прошло через её руки, сколько горя за это время она повидала. Сколько раз их военно-санитарный поезд попадал под обстрел. Было страшно, когда девушки-санитарки, не дожидаясь остановок, перебирались по крышам вагонов за кипятком и едой для раненых. Но в это время они не думали о себе, а спасали жизнь раненых. В июле 1945 года Антонина Ивановна была награждена медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.».