Ο Δρ Αντώνιος Πολυδώρου είναι απόφοιτος Ιατρικής σχολής του Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. Ειδικεύθηκε στην καρδιολογία στην Πανεπιστημιακή Καρδιολογική κλινική του Ιπποκράτειου Νοσοκομείου Αθηνών. Το 1978 αναγορεύτηκε διδάκτορας του Πανεπιστημίου Αθηνών και μέχρι το 1985 μετεκπαιδεύτηκε στην αιμοδυναμική και επεμβατική καρδιολογία στο Guy’s Hospital στο Λονδίνο, στην ενδοαγγειακή θεραπεία των καρωτίδων και των περιφερικών αγγείων στην Nancy Clinic στην Γαλλία, στην Scripps Clinic στο San Diego και στο Emory University στην Ατλάντα των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής. Το 1985 εργάστηκε στην καρδιολογική κλινική του Νοσοκομείου ΝΙΜΤΣ στην Αθήνα, όπου μαζί με τους συνεργάτες του ξεκίνησαν τις πρώτες επεμβάσεις αγγειοπλαστικής των στεφανιαίων αρτηριών. Το 1990, διορίστηκε διευθυντής αιμοδυναμικής και επεμβατικής καρδιολογίας στο Γενικό Νοσοκομείο Νίκαιας Πειραιά και ακολούθως ανέλαβε τη διεύθυνση του αντίστοιχου τμήματος στο Γενικό Νοσοκομείο Ευαγγελισμός Αθηνών, μέχρι που συνταξιοδοτήθηκε.

Τον Ιούνιο του 2001, διενήργησε με επιτυχία τις πρώτες επεμβάσεις στον κόσμο κρυοπλαστικής σε στεφανιαία αγγεία, στο πανεπιστημιακό νοσοκομείο του Ιασίου της Ρουμανίας, όπου και αναγορεύτηκε Επίτιμος Καθηγητής Καρδιολογίας της Ιατρικής Σχολής. Κατά τη διάρκεια της καριέρας του έτυχε πολλών τιμητικών διακρίσεων και ανέπτυξε κοινωνικό και πολιτιστικό έργο. Διατέλεσε επί σειρά ετών μέλος και Αντιπρόεδρος του Δ.Σ στο Ωνάσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο.