À peine sorti du Cours Florent en 1980, Antoine Duléry entame ce qui deviendra une très prolifique carrière (104 films, téléfilms et séries en une trentaine
d’années), avec Celles qu’on n’a pas eues de Pascal Thomas en 1980.
En 1993, il donne la réplique à la troupe du Splendid dans La Vengeance d’une blonde, et rencontre Claude Lelouch qui lui propose de jouer dans Tout ça… pour ça ! avant de renouveler l’expérience dans huit films Les Misérables, Hommes, femmes, mode d’emploi …).
À partir de 2000, il figure à l’affiche de comédies françaises à succès comme Meilleur Espoir Féminin de Gérard Jugnot, Mariages !, dont il partage l’affiche avec Mathilde Seigner, Jean Dujardin et Miou-Miou, Brice de Nice ou encore Jean-Philippe.
Il intègre également le casting de Camping réalisé par Fabien Onteniente qui connaîtra un énorme succès au box-office.
À la télévision, Antoine Duléry enchaîne les rôles importants et incarne depuis 2009, le Commissaire Larosière dans Les Petits Meurtres d’Agatha Christie qui remporte un véritable succès populaire.
Aujourd’hui, l’acteur continue d’alterner avec éclectisme entre cinéma et téléfilms sans oublier ses premières amours pour le théâtre notamment avec ses one-man show Antoine Duléry fait son cinéma (mais au théâtre) puis dernièrement Antoine Duléry refait son cinéma.
Récemment, il était à l’affiche d’Une Confession de Hélène Fillières (France 2) et en tournée pour sa pièce Par le Bout du Nez de Bernard Murat.