Осенью 1942 года Николай Иванович принял боевое крещение на Западном фронте, затем новые бои - Брянский фронт, Центральный… Антонов – пехотинец, пулеметчик, офицер. Дважды ранен, после госпиталей снова на переднем крае. Каждый день боевые дела, преддверие подвига.

Получив задачу своим огнем отвлечь внимание противника от действительного места переправы через Днепр, - говорится в наградном листе, поданном командованием части после боя, - товарищ Антонов удачно расположил  свою роту и умелым руководством и управлением огнем обеспечил успешное форсирование реки подразделением  218-го гвардейского стрелкового полка. Приняв на себя основную массу огня, проявляя личное мужество и геройство, удачно отражая огневой шквал противника, отвлекая своим огнем его внимание, надежно прикрывал переправу наших войск. После переправы передового  батальона полка на западный берег Днепра своим шквальным огнем беспрерывно прикрывал его фланг, помогая отражать контратаки и продвигаться вглубь вражеской обороны. Это помогло форсировать Днепр всем частям 77-й гвардейской Черниговской стрелковой дивизии.

За проявленное мужество, доблесть и геройство командир пулеметной роты старший лейтенант коммунист Антонов Н.И. 3 октября 1943 года был представлен к званию Героя Советского Союза