Fils de Ferry 1er de Lorraine et de Marguerite de Joinville, il épousa le 12 août 1416 Marie d’Harcourt comtesse d’Harcourt, d’Aumale et baronne d’Elbeuf, fille de Jean VII, comte d’Harcourt, d’Aumale et baron d’Elbeuf, et de Marie d’Alençon
Ne cachant pas sa volonté d’hériter du duché de Lorraine à la mort de son oncle Charles II de Lorraine, qui n’avait que des filles, il se brouilla avec lui et ce dernier le déshérita en 1425. Charles II attaqua ses domaines, mais Antoine s’allia à Philippe III le Bon, duc de Bourgogne.
En 1431, après la mort de Charles II, il attaqua le nouveau duc René d’Anjou, et, le 1er juillet 1431 le bat à Bulgnéville et le fait prisonnier. De longues tractations suivront, car l’empereur soutient René et refuse de voir Antoine accéder au duché. Finalement, par traité du 27 mars 1441, Antoine renonce au duché, en échange de l’indépendance de son comté, et le fils d’Antoine fut fiancé à la fille de René. Ce mariage permettra à un petit-fils d’Antoine d’obtenir le duché 30 ans plus tard.