Выходец из многодетной крестьянской семьи, он в 19 лет поступил на службу в Красную Армию. Сначала был артиллеристом, закончил курсы красных командиров и попросился в авиацию.

Направлен на учёбу в Первую военную школу лётчиков имени Мясникова, после окончания которой сразу продолжил обучение на оперативном факультете Военно-воздушной академии РККА им. проф. Жуковского, которую окончил в 1934 году. С января 1935 года — командир и военком 4-й дальнеразведывательной авиационной эскадрильи, с августа 1936 года — командир 116-й смешанной авиационной бригады. В августе 1939 года назначен заместителем командующего по ВВС 3-й армии и одновременно — Витебской армейской группы, на этих постах принимал участие в Польском походе РККА в сентябре 1939 года на территории Западной Белоруссии.

С началом Великой Отечественной войны был назначен командующим ВВС 6-й армии на Юго-Западном фронте. С 1942 года стал командующим ВВС Юго-Западного фронта. Затем был назначен начальником штаба — заместителем командующего Военно-Воздушных сил РККА. За время войны перенес два тяжелейших инфаркта. Умер в 56 лет.

Работал в нью-йоркской резидентуре, добывая секретную информацию по созданию атомного оружия. Есть его вклад в то, что советская разведка получила ключевые расчеты, схемы и чертежи по Манхэттенскому проекту. Это значительно ускорило работы советских ученых и инженеров по созданию атомного щита Родины.

 В конструкции машины были предусмотрены все элементы современного танка ( в зародыше, конечно): гусеничный движитель, броневой корпус и вооружение, расположенное во вращающейся башне.

Танк развивал скорость до 25 верст в час по довольно глубокому песку. Конструктором танка был 23-летний Александр Александрович ПОРОХОВЩИКОВ, мастер Русско-Балтийского машиностроительного завода в Риге.
От дальнейших работ по «Вездеходу» военное ведомство решило отказаться из-за дороговизны проекта ( было истрачено 18090 рублей). Оно обязало Пороховщикова вернуть в казну деньги, выделенные на постройку машины, а сам «Вездеход» отправить на склад.

В сентябре 1916 года в печати появились сообщения о применении англичанами нового оружия — «сухопутного флота» (танки). В Генеральном штабе заволновались. Вспомнили и Пороховщикова (о нем напомнила газета «Новое время», опубликовав 29 сентября1916 года статью «Сухопутный флот — русское изобретение», которая перед широкой общественностью вскрыла неприглядную роль главного военно-технического управления в задержке русских работ по созданию нового оружия). 19 января 1917 года конструктор представил в ГВТУ проект и модель «Вездехода № 2», более усовершенствованного. Но довести танк до производства помешала революция.

31 мая 1938 года старший лейтенант Губенко вылетел на И-16 в составе группы на перехват японских самолётов из 18 бомбардировщиков и 36 истребителей, приближающихся к городу Ханькоу. На подступах к городу завязался воздушный бой. В конце боя, когда Губенко уже израсходовал все боеприпасы, он заметил отставший истребитель A5M2 и решил привести его на свой аэродром. Подойдя к противнику вплотную, он знаками предложил ему садиться. Японец попытался оторваться переворотом через левое крыло. Губенко догнал его и повторил своё требование. Видимо японец догадался, что у советского лётчика нет патронов, и спокойно повернул в свою сторону. Тогда Губенко решил сбить его таранным ударом. Он подошёл к самолёту противника вплотную и винтом ударил снизу по элерону левого крыла. A5M2 потерял управление и упал на землю, что вскоре было подтверждено китайским командованием. Губенко благополучно приземлился на своём аэродроме. За этот бой он был награждён Золотым Орденом Китайской республики.

Антон Алексеевич Губенко родился 12 февраля 1908 года в селе Чичерино Екатеринославской губернии (ныне Волновахский район, Донецкая область, Новороссия) в крестьянской семье.

В Красной Армии с мая 1927 года. После окончания 1-й Качинской военной авиационной школы лётчиков имени А. Ф. Мясникова служил в истребительной авиации. С 13 марта 1938 года проходил службу в Китае в составе Нанчанской истребительной группы под командованием подполковника А. С. Благовещенского, где воевал до августа 1938 года. В семи воздушных боях сбил семь японских самолётов.
Звание Героя Советского Союза с вручением второго ордена Ленина Антону Алексеевичу Губенко присвоено 22 февраля 1939 года.