El mayor de cuatro hermanos de una familia de clase media. Desde pequeño mostró su vocación artística: en la escuela primaria su materia preferida era la de dibujo. Desde su adolescencia realizó sus estudios sistemáticos en varias academias de su ciudad natal, aunque ha considerado a Ernesto Farina (1912-1989) como el más importante de sus maestros. A los 17 años, ayudado por su abuela materna, emprendió su primer viaje a Europa, por lo que pudo asistir como alumno libre a la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando (Madrid) y a la École nationale supérieure des beaux-arts de París. Al visitar los museos europeos pudo recibir directamente los influjos de Goya, Daumier y Gutiérrez Solana entre otros.
En 1954 retornó a Córdoba y trabajó en la redacción del diario Orientación, especializado en artículos policiales y judiciales. En ese mismo año inició la carrera de abogacía, que abandonó en 1955.Dos años más tarde realizó su primera exposición individual en la galería de arte cordobesa Paideia.
Entre los años 1958 y 1960 viaja a México, donde cultivó la amistad con Siqueiros y realizó muestras. El actor estadounidense Edward G. Robinson le visitó en su taller y adquirió varias de sus obras, organizando con estas una muestra en San Francisco California. Hacia esos años se dedica a la ilustración de revistas.
En 1964 estableció su atelier en el suburbio parisino de Arcueil. En 1967 recibió el primer premio del Museo de Łódź (Polonia) y el Gran Premio Latinoamericano en San Juan de Puerto Rico, así como el Gran Premio de Artes Plásticas del Instituto Di Tella de Buenos Aires.
En los 1980 colaboró en la creación del Centro de Arte Contemporáneo en el Chateau Carreras (Córdoba, Argentina). Realizó un año más tarde una retrospectiva en la sede Buenos Aires del Museo Nacional de Bellas Artes.
En noviembre de 2011 se inauguró un mural permanente obra de Antonio Seguí en la estación Independencia de la Línea E de subterráneos de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires.
Desde 1974, utiliza la carbonilla y su paleta se vuelve sombría, con un dejo luctuoso y lleno de nostalgia. En los 1990 si bien logra superar en gran medida lo luctuoso, evoluciona aún más hacia una suerte de expresionismo, sin embargo Seguí es versátil y entre sus trabajos se encuentran logrados cuadros hiperrealistas.
Algunas de las primeras pinturas de Antonio Seguí se pueden adscribir al informalismo e incluso al surrealismo; en todo caso, como su compatriota Antonio Berni, Seguí suele expresar en sus obras una perspectiva crítica de la sociedad, aunque en Seguí tal perspectiva toma visos más satíricos y humorísticos.