3 декабря 1839 года преосвященный Николай, епископ Калужский, поставил преподобного Антония игуменом в Малоярославецкий Черноостровский монастырь, с начала текущего столетия получавший настоятелей от Оптиной пустыни. Тяжело было пустыннику оставить скит и перейти в городскую обитель. И порой он очень унывал. И вот однажды он видит во сне сонм святых отцов. Из них отделился один — святитель Митрофан — и сказал ему: «Ты был в раю и знаешь его, а теперь трудись, не ленись и молись» — и благословил его. Это видение глубоко успокоило преподобного Антония.
Больной настоятель игумен Антоний часто мог только лежа давать приказания и не был в состоянии следить за точным исполнением своих распоряжений. Он многократно просился отпустить его на покой, но епископ Николай был неумолим. Только через четырнадцать лет, в 1853 году, по просьбе святителя Филарета старца отпустили на покой в Оптину пустынь.
В строгом подвиге преподобный Антоний стал проводить житие свое на покое. В короткое время от непомерного понуждения и продолжительного стояния до крайности усилилась болезнь в ногах, и они до колен были покрыты ранами. Однажды, во время всенощного бдения, из обеих ног столько вытекло крови, что новые кожаные сапоги насквозь промокли, как будто отец Антоний по колено стоял в воде. Ежедневно, днем и ночью, он испытывал в ногах невыразимую боль. Больные ноги были тверды, как дерево, и скорее походили на прямые круглые бревна, темно-красного цвета, постоянно рделись; из ран, глубиной до самой кости, сочилась всегда кровяная сукровица, виделись иногда в ранах черви длиною с полвершка.
Многие, видя всегда светлое лицо старца и слыша его оживленную беседу, не понимали, какого страдальца видят пред собой; некоторые же, видя наружную его полноту, полагали, что он совершенно здоров, но притворяется. Не только ради духовной беседы, но и для простого приема посетителей до последней крайности понуждал он себя, даже во время тяжких страданий выходил навстречу гостям, принимал их с радушным веселым лицом, сидел и беседовал с ними, благодушно выслушивал даже то, что ни им, ни ему не было нужно, провожал и отпускал всех приветливо с искренними благожеланиями.
Он был книголюб, читал и разыскивал такие книги, на которые другие обращали мало внимания. Он всегда следил за объявлениями книгопродавцев, выписывал заглавия еще не читанных им сочинений, и при случае старался приобрести их. Духовные его дети и знакомые, зная, что никаким приношением они не могли столько утешить его, как какой-либо новой книгой, почему-либо достойной быть в руках духовного старца, с своей стороны часто дарили ему разные книги. Если же он от кого когда принимал и денежное приношение, то большей частью опять-таки обращал оное на приобретение книг. Таким образом с течением времени составилась у него замечательная келейная библиотека. Если какую книгу трудно было достать, то он в продолжение многих лет с великим терпением изыскивал способы найти ее. Еще при жизни старец все свои книги, которых было у него более двух тысяч томов, сдал в монастырскую библиотеку; но, рачительный во всем, прежде позаботился о том, чтобы каждая книга была переплетена.
По глубокому своему смирению преподобный всегда хотел уклоняться от учительства, тем более что в Оптиной пустыни уже был старец, преподобный Макарий, который, по назначению блаженного старца Льва, духовно руководствовал всех прибегавших к нему. Твердое желание старца Антония было — считаться сверхштатным, живущим в обители на покое. Но духовные дарования его, и даже самое смирение, с которым он от всех уклонялся, привлекали к нему всех, — и скоро кельи его стали наполняться множеством посетителей, желавших принять от него благословение и духовное назидание. Сердце старца всегда принимало самое теплое участие в скорбях ближнего, а потому он особенно любил утешать приходящих к нему. Он не отчаивался ни в чьем исправлении и умел воздвигать людей нерадивых и малодушных; и как бы кто ни упадал духом, всегда успевал беседами своими вдохнуть благонадежие. В советах и наставлениях старец был крайне осторожен и указывал на слова святого Исаака Сирина, что надо с людьми обходиться, как с больными, и успокаивать их наиболее, а не обличать; ибо это больше их расстраивает, нежели приносит им пользы. «Больному, — говорил старец, — надо говорить — не хочется ли тебе какой похлебки или чего другого? А не следует говорить так: я тебе дам такую микстуру, что глаза выпучишь». Незаметно и нечувствительно привлекал старец Антоний всех к сознанию душевных своих немощей. Так однажды некто покаялся перед ним в некоторых согрешениях, а о других умолчал. Старец Антоний не стал обличать неполноту покаяния, но, напротив, сказал каявшемуся, что он своим покаянием порадовал ангелов на небеси, и этими словами возбудил в этом человеке великое сокрушение и усердие к совершенному очищению совести. Никогда он не старался насильно убедить кого-нибудь; назидания свои предлагал не в виде заповеди, а более намеком, или в виде дружеского совета; а если кто начнет возражать, то старец сейчас и замолчит. На вопросы посетителей своих почти никогда не отвечал прямо, и даже избегал таких вопросов, через которые бы открыто возлагалось на него значение и ответственность наставника; а между тем искусно направлял общую беседу, так что в течение ее, говоря в третьем лице, или рассказывая как будто про себя, он как бы мимоходом и обличал, и наставлял своих собеседников. Часто случалось, что только по выходе от старца, посетитель опомнясь понимал, что какое-нибудь, как будто к слову сказанное, замечание прямо относилось к нему, к сокровенным его недоумениям и недостаткам, разрешало вопросы, которых старец не дал выговорить; а иному даже открывал и то, чего тот сам в себе прежде не замечал. Если кто не кстати высказывал, что понимает мысль и намерение старца, то он тотчас заминал беседу и вел уже разговор о предметах житейских; вообще весьма боялся обнаружить духовные свои дарования и очень с немногими любил беседовать о предметах чисто духовных. Впрочем, с великой опытностью и мудростью умел различать, кому как говорить.
Общее правило преподобного Антония, равно как и всех духовных старцев, было такое, чтобы без вопроса никому не предлагать своих советов, считая это не только бесполезным, но и вредным празднословием. Вместе с тем он зорко следил за вопрошавшими: если кто предлагал вопросы не по душевной потребности, а из пытливости или подобных побуждений, в таком случае ничего не отвечал.
Отец Антоний обладал даром какого-то естественного красноречия, даже и в шутливой форме оно содержало высокое назидание и отличалось особенной меткостью и своеобразной выразительностью. Познакомившись с кем-нибудь, преподобный иногда как бы присматривался к нему; сначала говорил мало и только молился о нем. Но зато, когда наконец начинал говорить, его слово имело такую неотразимую силу, что иногда в течение одной беседы человек духовно перерождался. Люди с железным непреклонным характером чувствовали, что упорство их сокрушалось, сердце их наполнялось какими-то новыми чувствами; и между тем как прежде во всю свою жизнь никому ни в чем не уступали, от слов старца Антония возгоралось в них желание ни в чем не следовать своей воле и своему разуму, но всю волю свою предать святому старцу. Многие испытывали над собою духовную силу старца Антония; сначала были привлекаемы его любовью и снисходительностью, а потом незаметно переходили к тому, что и всю жизнь свою отдавали в его руки.
Двенадцать лет продолжалось пребывание преподобного Антония на покое, и в то время Оптина пустынь украшалась тремя преподобными старцами: старцем Моисеем, старцем Антонием и старцем Макарием. Из них старцу Антонию пришлось пережить других. В 1860 году скончался отец Макарий; а в 1862 году свершил свое течение отец Моисей.
9 марта 1865 года, когда отцу Антонию исполнилось ровно семьдесят лет, он принял великую схиму. Еще с начала 1865 года он перестал выписывать книги и отказывался от предлагаемых, говоря, что ему теперь уже ничего не нужно. Одному из духовных своих детей поручил написать крупными буквами: «Не теряй времени!» — и эту записку прикрепил над своим одром.