Nacido en el Imperio romano de Oriente, Antemio ascendió rápidamente en las filas administrativas y militares.

Contrajo matrimonio con Marcia Eufemia, hija del emperador oriental Marciano, integrándose así en la dinastía teodosiana.

Pronto recibió numerosas promociones a diversos cargos, y estuvo considerado como el sucesor planeado de Marciano.

Antemio pronto chocó con Ricimero, su propio general de ascendencia gótica, quien durante mucho tiempo había sido el verdadero poder tras el trono occidental y había manejado a la mayoría de los emperadores previos como marionetas.

Antemio pertenecía a una familia noble y muy ilustre, los Procopii, que dio varios altos cargos, tanto civiles como militares, al Imperio romano de Oriente.

Su abuelo materno fue el destacado general Antemio, prefecto del pretorio de Oriente (404–415) y cónsul romano en 405.

Esta hipótesis se refuerza por el prestigio de Antemio, lo que llevó al historiador del siglo VI Juan Malalas a afirmar que Marciano había designado a Antemio como emperador de Occidente tras Avito.

Como magister militum, su tarea era defender el Imperio de las poblaciones bárbaras que presionaban sus fronteras.

León, por su parte, quería mantener a Genserico lo más alejado posible de la corte imperial en Rávena y se tomó su tiempo para elegir un sucesor para Severo.

Sin embargo, Eurico fue capaz de derrotar no sólo al ejército de Riotimo y a las diversas fuerzas romanas, sino que además se anexionó numerosas ciudades galas que aún permanecían en manos romanas.

En 471, año en que León ocupó su cuarto consulado con el prefecto del pretorio de Italia Caelio Aconio Probiano como colega, los dos emperadores reforzaron sus vínculos con el matrimonio entre el hijo de Antemio, Marciano, y la hija de León, Leontia; Marciano fue honrado con su segundo consulado al año siguiente, esta vez elegido por la corte oriental.

El poeta Sidonio Apolinar llegó a Roma con motivo de la boda a finales de 467 y describió las celebraciones, en las que participaron todas las clases sociales; también sugiere que Alypia podría no haber simpatizado con su marido, un bárbaro.

[12]​ No obstante, esta política también se alineaba con intentos previos, como la fallida expedición de Mayoriano contra los vándalos, y la ayuda constante prestada por Oriente a Valentiniano III.

[12]​ En 468, León I, Antemio y Marcelino coordinaron una monumental expedición contra el Reino vándalo.

Aunque Oriente asumió la mayor parte del coste, Antemio y el tesoro occidental también contribuyeron.

[11]​ Basilisco huyó a Sicilia para reunirse con Marcelino, pero este último fue asesinado poco después por un sicario, lo que debilitó aún más las fuerzas romanas.

Ante el fracaso de la expedición y temiendo que la flotilla vándala asolara las costas del Mediterráneo oriental, León I optó por firmar una paz separada con Genserico, dejando a Antemio aislado.

Según Peter Heather, esta fue la última oportunidad real para restaurar el poder romano en Occidente; a partir de entonces, el Imperio occidental quedó reducido prácticamente a la península itálica y partes de Dalmacia.

Tras la desastrosa campaña en África, Antemio se concentró en el segundo problema de su Imperio: mantener bajo su control las provincias occidentales amenazadas por la expansión visigoda.

[13]​ Los britanos, bajo el rey Riothamus, inicialmente tuvieron éxito y ocuparon Bourges con doce mil hombres.

[14]​ Antemio tomó el asunto en sus propias manos y decidió atacar directamente a los visigodos.

Reunió un ejército bajo el liderazgo nominal de su propio hijo, Antemiolo, aunque realmente comandado por los generales Torisario, Everdingo y Hermiano.

Antemio hizo que sus cecas (en Mediolanum, Rávena y Roma) emitieran sólidos representando a los dos emperadores estrechando las manos como símbolo de unidad.

[20]​ Ricimero había reunido 6,000 hombres para la guerra contra los vándalos y, tras la muerte de Romano, se trasladó con sus tropas al norte, dejando a Antemio en Roma.

Marciano se casó con Leoncia, una hija del emperador León I y Elia Verina.