Su carrera se desarrolla discretamente en el cine español, recurriendo a menudo en el llamado género péplum.

Sus mayores éxitos vendrán a finales de los años 60 en una etapa del cine de género y coproduciones, especialmente en los spaguetti-western de Sergio Leone como Por un puñado de dólares, La muerte tenía un precio, El bueno, el feo y el malo y Hasta que llegó su hora.

Su rostro fiero e implacable añadido a su agilidad hacían de Antonio Molino Rojo un actor ideal para protagonizar papeles secundarios de este género.

Se le puede ver también en otros westerns españoles como Manos torpes, 15 horcas para un asesino, Garringo, etc.

Su última película fue La diputada del director Javier Aguirre en 1988.