Член КПСС. Первый секретарь Иртышского (1944—1948), Бескарагайского (1948—1952), Цюрупинского (ныне Щербактинского) (1952—1961) райкомов Компартии Казахстана.
Родился 20 декабря 1904 года в селе Рябчи Брянского уезда Орловской губернии (ныне Дубровского района Брянской области) в семье крестьянина-середняка.
Учился в школе села Рябчи, хорошо помнил особенно тяжелые и голодные 1918—1919 годы. В 1919 году Павел начал свою трудовую биографию — рабочим в Дубровском совхозе, затем рабочим на Белогривском лесопильном заводе. Слыл в коллективе активистом, был членом завкома, редактором заводской стенгазеты.
В 1929 году его избрали секретарем заводской партийной ячейки и с этого момента началась его новая биография — путь партийного работника. Жуковский райком партии направил молодого активиста на учёбу в Смоленск, в Западный комвуз имени Молотова. И через два года учёбы Павла Тихоновича вместе с другими выпускниками по путевке ЦК ВКП(б) направили в Казахстан, в распоряжение Актюбинского оргбюро. Стал председателем колхоза имени «Трех расстрелянных».
Как способного организатора Павла Тихоновича направили на должность секретаря парткома Джаркульской МТС, затем он работал заведующим отделом культурно-массовой работы Федоровского райкома партии, а позже — первым секретарем Камышинского райкома партии Кустанайской области.
В августе 1943 года Павел Тихонович приехал в Павлодарскую область, его избрали первым секретарем Иртышского райкома партии. В те годы существовало правило: партийные работники могли работать в одном районе не более пяти лет, затем, если работник был на хорошем счету и ничем не проштрафился, его переводили в другой район. Так в 1949 году Павел Тихонович стал первым секретарем Бескарагайского райкома партии. Здесь он проработал немногим больше трех лет, после чего его направили первым секретарем райкома в Цюрупинский (ныне Щербактинский) район.
Павел Тихонович был опытным руководителем, умелым организатором, авторитетным и принципиальным партийным вожаком. Не случайно за досрочное выполнение плана хлебозаготовок в 1956 году району вручили Красное знамя ЦК Компартии Казахстана и Совета Министров КазССР. А в 1957 году П. Т. Антонову было присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
Павел Тихонович вместе с женой Елизаветой Николаевной воспитали троих детей. После выхода на пенсию бывший первый секретарь с женой переехал в Павлодар. Здесь он и умер 1 октября 1980 года.
Именем Павла Тихоновича щербактинцы назвали одну из центральных улиц райцентра.
Документы П. Т. Антонова вошли в созданную в Государственном архиве Павлодарской области Коллекцию дел и документов Героев Социалистического Труда.