1880 року Антоновича обирають на декана історико-філологічного факультету, на цій посаді він залишається до 1883 року. Мав чин статського радника. Його лекції з історії Галицької Русі, Великого князівства Литовського, українського козацтва, джерелознавства та допоміжних дисциплін, разом з апробованими в університеті історичними семінарами, сприяли широкому залученню на ниву дослідницької роботи молодих істориків. Антонович був також одним із засновників товариства Нестора-літописця при університеті Св. Володимира, а 1881 року очолив це товариство.