En 1666 sucedió a su padre, conjuntamente con su hermano mayor Cristián Guillermo I.
En 1681, los hermanos se dividieron la herencia, en que Antonio Gunter II recibió los distritos de Ebeleben, Schernberg, Keula, y Arnstadt, fundando así una línea cadeta de breve existencia.
Durante su gobierno, Arnstadt se convirtió en un importante centro cultural.
En 1684, contrajo matrimonio con Augusta Dorotea (1666-1751), la hija del duque Antonio Ulrico de Brunswick-Wolfenbüttel.
Su matrimonio no tuvo hijos y tras su muerte, Arnstadt retornó a su hermano Cristián Guillermo.