С 1982 по 1989 год учился в Ленинграде в СХШ им. Б. В. Иогансона при институте им И. Е. Репина. В 1991–1992 годах работал в Витебске в качестве художника-оформителя городских мероприятий. В 1992 году поступил в Санкт-Петербургский государственный академический институт живописи, скульптуры и архитектуры им. И. Е. Репина. В 1994–1998 годах учился в мастерской книжной графики под руководством А. А. Пахомова. С середины 90-х начал сотрудничать с издательствами как книжный график. В 2019 году стал одним из основателей издательства «Лорета».

Книги с иллюстрациями Антона Ломаева издаются в разных странах мира, в числе которых: Россия, Франция, Германия, Китай, США, Южная Корея, Япония, Дания и др.

Награды и премии:
— Главная премия выставки-конкурса художественных произведений, посвященной 100-летию Владимира Набокова (серия иллюстраций к роману В. Набокова «Камера обскура»), Санкт-Петербург, 1998.
— Премия Всероссийского конгресса фантастов «Странник» в номинации «Художник-иллюстратор» (цикл иллюстраций к книжной серии «Наследники Толкина», издательство «Азбука»), Москва, 2001.
— Премия «Интерпресскон» в номинации «Художник-иллюстратор» (Г. Х. Андерсен «Русалочка»), Санкт-Петербург, 2010.
— Победитель в номинации «Иллюстрация» (Шарль Перро «Кот в сапогах») COW International Design Festival, Украина, Днепропетровск, 2011;
— Лауреат Всероссийского конкурса книжной иллюстрации «Образ книги» в номинации «Лучшие иллюстрации к произведениям для детей и подростков» (Шарль Перро «Красная шапочка»), Москва, 2013.
— Лауреат Всероссийского конкурса книжной иллюстрации «Образ книги» в номинации «Лучшие иллюстрации к произведениям художественной литературы» (Исаак Бабель «Конармия» и «Одесские рассказы»), Москва, 2014.
— Prix l’esprit de l’engagement («Приз за дух вовлеченности») Best creator of children’s, ESFS (European Science Fiction Society) Awards, Санкт-Петербург, 2015.
— Лауреат Всероссийского конкурса книжной иллюстрации «Образ книги» в номинации «Лучшие иллюстрации к произведениям для детей и подростков» (Вильгельм Гауф «Калиф-аист»), Москва, 2013.
— Почетный диплом Международного совета по детской книге IBBY (International Board on Books for Young People), за книгу «Храбрый портняжка», Швейцария, Базель, 2018.
— Лауреат Всероссийского конкурса книжной иллюстрации «Образ книги» в номинации «Авторская книга» (Антон Ломаев «Колыбельная для маленького пирата»), Москва, 2018.
— Лауреат Международного конкурса книжной иллюстрации «Образ книги» в номинации «Авторская книга» (Антон Ломаев «БОМ-БОМ-БОМ! Цирковая сказка»), Москва, 2019.
— Премия «Золотое яблоко» (BIB Golden Apple, 2019) международного конкурса иллюстраций книг для детей и юношества в Братиславе за иллюстрации к авторской книге «Колыбельная для маленького пирата», Словакия, Братислава, 2019.
— Премия Международного конкурса государств-участников СНГ «Искусство книги», Москва, 2020.
— Лауреат Международного конкурса книжной иллюстрации «Образ книги» в номинации «Лучшие иллюстрации к произведениям художественной литературы» (Р. Л. Стивенсон «Остров Сокровищ», Москва, 2021.
— Золотая медаль Союза художников России, Санкт-Петербург — Москва, 2021.Лауреат Международного конкурса книжной иллюстрации «Образ книги» в номинации «Лучшие иллюстрации к произведениям для детей и подростков» (Г. Х. Андерсен «Снежная королева»), Москва, 2022.
— Диплом конкурса Международной ярмарки интеллектуальной литературы «Художник non/fiction№» (Антон Ломаев «Про дождь, пиратов и цветные карандаши», «Утренние пиратские песни»), Москва, 2023.
— Лауреат Международного конкурса книжной иллюстрации «Образ книги» в номинации «Авторская книга» (Антон Ломаев «Про дождь, пиратов и цветные карандаши», «Утренние пиратские песни»), Москва, 2024.
— Специальный диплом Международного конкурса книжной иллюстрации «Образ книги» (Антон Ломаев «Фэнтези. Артбук»), Москва, 2024.
— Диплом Российской академии художеств (А. К. Дойл «Приключения Шерлока Холмса»), Москва, 2025.
— Номинация на Премию Ханса Кристиана Андерсена 2026, Цюрих, Швейцария, 2025.
— Диплом конкурса Международной ярмарки интеллектуальной литературы «Художник non/fiction» (Вильгельм Гауф «Карлик Нос»), Москва, 2025.