Критическая обстановка осени 1941 г. также позволила Антонову проявить свои навыки. В конце августа — начале сентября 1941 г. немецкая группа армий «Юг» вышла к Днепру на широком фронте от Херсона до Киева, часть соединений противника уже форсировала Днепр, и к концу сентября советские войска были оттеснены на 100 километров к Мелитополю. 5 октября Антонов выдвигается на место боев в штаб 9-й армии для разработки мероприятий по выводу войск из-под угрозы окружения и обороны Ростова-на-Дону. Ведя тяжелые бои против более подготовленного противника, советское военное руководство тем не менее не игнорировало военно-аналитической работы. Генералу Антонову было поручено обобщить опыт, накопленный за первые месяцы войны.
Он менее чем за месяц собрал и обработал все данные, результатом чего стали рекомендации по ведению боя, разведки, маскировки и взаимодействию сил. Проведенная Антоновым работа сыграла ключевую роль в Ростовской оборонительной операции 1941 г. Вовремя произведенная перегруппировка, тщательное укрепление оборонительных позиций и более эффективное управление действиями войск позволили предотвратить форсирование немцами реки с ходу. Более того, 1-я танковая армия фон Клейста была контрударом 9-й армии отброшена на 10–15 километров.
Благодаря глубочайшему анализу стратегии и тактики противника, прогнозированию возможных вариантов его действий угроза Ростову-на-Дону стала гораздо меньшей. Потери немецкой армии под Таганрогом составили около 35 тысяч солдат и офицеров, а немецкое командование отказалось от первоначальных планов охвата Ростова с двух сторон. 5 ноября немецкая армия двинулась напрямую к Ростову, намереваясь взять город ударом с севера.
Противник еще находился на подступах к городу, когда штаб Южного фронта уже планировал контрудар, который с упреждением был осуществлен 17 ноября 1941 года силами 9-й, 18-й, 37-й и 56-й армий. Удар наносился в тыл 1-й танковой армии противника в западном и юго-западном направлении. В ночь на 28 ноября Ростов-на-Дону был освобожден, а немецкие части ко 2 декабря были оттеснены за реку Миус, где фронт на долгое время стабилизировался. Эта операция стала одним из первых успешных наступлений Красной Армии в Великой Отечественной войне.
13 декабря Алексей Антонов за успешно спланированную и проведенную операцию был награжден орденом Красного Знамени, а 27 декабря произведен в генерал-лейтенанты.
В начале января 1942 г. Антонов вновь проявил себя как талантливый стратег, он руководил разработкой Барвенково-Лозовской операции. Спланированное с его участием наступление советских войск юго-восточнее Харькова первоначально привело к значительному успеху. Однако ошибки Ставки и командования Юго-Западного направления привели к тяжелому поражению советских войск под Харьковом в мае 1942 г.
Белорусская наступательная операция 23 июня — 29 августа 1944 г.
28 июля 1942 г. с началом битвы за Кавказ был создан единый Северо-Кавказский фронт, начальником штаба которого был назначен Антонов. Командующий Закавказским фронтом генерал армии Тюленев в своих воспоминаниях писал: «Антонов лично тщательно провел все расчеты предстоящих боевых действий, спланировал необходимые перегруппировки войск, наметил узлы сопротивления и нанесения контрударов», что позволило более эффективно и успешно вести боевые действия на этом участке фронта. Способность мыслить нестандартно побудила Антонова рекомендовать военному совету фронта создание горных батарей РСЗО (реактивные системы залпового огня) на дрезинах.
«Этот культурный и образованный человек производил очень благоприятное впечатление. Антонов был очень близок к Сталину, который считался с его мнением, питал к нему явную симпатию и доверие, проводил вдвоем с ним долгие часы, обсуждая положение на фронтах и планируя будущие операции. Антонов держался просто, без высокомерия и гонора. Он был всегда скромно одет — защитная гимнастерка, бриджи, сапоги, и только генеральские погоны выдавали его высокое положение в армии».
Авиаконструктор А. С. Яковлев — об А. И. Антонове
Премьер-министр Великобритании У. Черчилль, президент США Ф. Д. Рузвельт, глава советского правительства И. В. Сталин фотографируются для прессы. Среди присутствующих военные советники В. Леги, Д. Эйзенхауер, А. И. Антонов, Н. Г. Кузнецов (фото: архивы России). Ялтинская (Крымская) конференция союзных держав (4-11 февраля 1945)
В ноябре 1942 г. Антонов был назначен начальником штаба Закавказского фронта. Ключевой задачей на этом этапе ставилось полное освобождение Северного Кавказа. В числе прочего Антонов приоритетной задачей ставил формирование дивизий по национальному принципу. До конца года было создано 19 национальных дивизий и более 200 истребительных батальонов В начале декабря 1942 г. начальник Генерального штаба Василевский предложил Антонову должность своего заместителя, начальника Оперативного управления Генерального штаба, особо подчеркивая одобрение его кандидатуры лично И. В. Сталиным. 11 декабря Антонов прибыл в Москву.
Военные советники СССР на Ялтинской конференции. В центре — А. И. Антонов. Слева направо: адмирал С. Г. Кучеров, адмирал флота Н. Г. Кузнецов, маршалы авиации С. А. Худяков и Ф. Я. Фалалеев (РГАСПИ, Ф. 558. Оп. 11. Ед. хр. 1693). Ялтинская (Крымская) конференция союзных держав (4-11 февраля 1945)
До назначения Антонова начальники Оперативного управления Генштаба из-за недостаточно хорошо организованной работы сменялись 7 раз в течение полугода. В обязанности начальника управления, помимо прочего, входили ежедневные доклады Ставке о положении дел на фронтах. Первое время на посту начальника Оперативного управления Антонов к работе со Ставкой практически не привлекался. Да и работа в Генеральном штабе была для него не вполне комфортной. Он несколько раз ходатайствовал о переводе обратно на фронт, ближе к месту событий, однако постоянно получал отказ. Более того, Василевский в одном из докладов характеризовал Алексея Иннокентьевича как исключительно ценного для Генштаба и Ставки.
В начале января 1943 г. первого заместителя начальника Генштаба Антонова командируют на Брянский фронт в расположение 18-го отдельного стрелкового корпуса в качестве представителя Ставки. Его работа в Острогожско-Россошанской и Воронежско-Касторненской операциях внесла немалый вклад в успех Красной Армии. Заслуги и авторитет Антонова были признаны всеми, включая начальника Генштаба и лично Сталина. По возвращении он стал часто бывать у Верховного с докладами.
Немалую лепту внес он и в сам порядок работы Оперативного управления и всего Генерального штаба в целом для его оптимизации и эффективности. Среди наиболее значимых нововведений можно отметить единую универсальную систему условных топографических обозначений. Теперь карту можно было прочитать и без присутствия ее составителя, что прежде существенно осложняло и замедляло работу. Было установлено жесткое расписание рабочего дня. Повышенные требования Антонов предъявлял прежде всего к себе самому, находясь на службе в среднем по 17–18 часов в сутки. По воспоминаниям заместителя Антонова Штеменко, «досконально знающий обстановку, он тем не менее к каждому докладу в Ставке готовился по 2–3 часа. С подчиненными Антонов был тактичен, никогда не повышал голоса, однако и на поощрения был скуп, почти никогда не записывал, но в то же время все помнил».
Несмотря на более рациональное и эффективное распределение времени и усилий, объем информации, обрабатываемый Генеральным штабом, продолжал расти. В его структуре по приказу Антонова появились Главное организационное управление и Управление по использованию опыта войны. В подчинении Оперативного управления был создан корпус офицеров-представителей Генерального штаба.
