3 октября 1937 года Бронислав Антилевский был призван в ряды Красной Армии. С ноября 1937 года по июль 1938 года проходил обучение в Монинском училище авиации особого назначения. В июле 1938 года младший комвзвода Антилевский был направлен для дальнейшего прохождения службы стрелком-радистом дальнего бомбардировщика ДБ-ЗФ в 1-ю эскадрилью 21-го дальнебомбардировочного авиаполка.
С первых дней советско-финляндской войны 1939—1940 годов 21-й дбап принимает активное участие в боевых действиях. В составе ВВС Северо-Западного фронта полк базировался на аэродроме Едрово, затем — г. Пушкин. За период боев с 30.11.39 по 13.03.40 года 21-й дбап потерял 11 самолетов в авариях и катастрофах, 3 бомбардировщика были сбиты, а 2 пропали без вести. Летный состав полка произвел 837 боевых вылетов и сбросил 561,3 тонны бомб на вражеские укрепления, базы снабжения и промышленные районы Финляндии. В воздушных боях летчиками и стрелками было сбито 11 истребителей противника. Два из них было записано на счет стрелка-радиста бомбардировщика Бронислава Антилевского, который в одном из боев был ранен{1}.
По итогам боев 120 человек личного состава полка за отличия были награждены орденами и медалями. Высшей награды страны был удостоен только один. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 7 апреля 1940 года «за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с финской белогвардейщиной и проявленные при этом отвагу и геройство» младшему комвзвода Антилевскому Брониславу Романовичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 304).
28 апреля 1940 года группе Героев советско-финляндской войны в Кремле были вручены «Золотые Звезды». Был среди них и Бронислав Антилевский. На следующий день снимок с Героями на фоне Кремля был опубликован в газетах.
Получив кратковременный отпуск, Антилевский в мае 1940 года возвращается на родину. Молодого Героя с почестями встречают земляки. Везде ему рады и оказывают радушный прием. Он выступает перед односельчанами, а 30 мая — перед студентами и преподавателями своего родного учебного заведения — техникума нархозучета в Минске. Во всех своих обращениях к слушателям Бронислав Антилевский благодарит родное правительство и заявляет о своей дальнейшей готовности к новым боям и испытаниям. Его фото появляется на страницах газеты «Советская Белоруссия» среди самых знатных комсомольцев Белоруссии.
Хотя срок службы Б. Антилевского в рядах Красной Армии подошел к концу, он понимает, что нет смысла возвращаться к мирной жизни, т.к. в ней у Героя нет таких перспектив, как на воинской службе. Антилевский принимает решение остаться на сверхсрочную службу. Командование направляет его в стрелком-радистом в 42-й дальнебомбардировочный авиаполк Особого Западного военного округа.
В сентябре 1940 года стрелкам-радистам, в том числе и тем, которые отличились во время недавней войны с Финляндией, разрешили пройти переобучение на летчиков. Бронислав Антилевский становится курсантом «особой группы» военных в Качинском Краснознаменном военно-авиационном училище им. А. Мясникова. 5 февраля 1941 года Б. Антилевскому было присвоено воинское звание «старший сержант».
Начавшаяся вскоре Великая Отечественная война не внесла существенных изменений в жизнь Героя. Он продолжает учиться, активно осваивать летную технику и приемы воздушного боя и мечтать, как и большинство его друзей-однокурсников, побыстрее попасть на фронт. 8 апреля 1942 года после окончания авиашколы Б. Антилевскому было присвоено воинское звание «младший лейтенант». 22 апреля 1942 года он становится пилотом в 20-м истребительно-авиационном полку 303-й истребительно-авиационной дивизии Западного фронта.
Задачи перед авиаполком стояли несколько специфичные. Вот что вспоминает о том времени Герой Советского Союза генерал-майор авиации Г.Н. Захаров, командовавший 303-й иад: «Поставленные задачи полк выполнял надежно, не раз получал благодарности от командования дивизии и армии. И больше, чем какой-либо другой полк в дивизии, 20-й полк имел благодарностей от бомбардировщиков и штурмовиков. У этого авиаполка была своя, весьма специфическая работа, которая во многом и определила его судьбу.
20-й истребительный специализировался на сопровождении бомбардировщиков и штурмовиков. Слава летчиков 20-го полка — слава негромкая. Их не особенно хвалили за сбитые самолеты противника, но строго спрашивали за потерянные свои. Они не были раскованы в воздухе в той мере, к какой стремится любой истребитель в открытом бою, не могли бросить "илы" или "петляковы" и очертя голову кинуться на самолеты противника. Они были телохранителями в самом прямом смысле этого слова, и только летчики-бомбардировщики и летчики-штурмовики могли в полной мере отдать им должное...
Как командир дивизии я знал, какая нелегкая работа выпала 20-му полку. Он вел... в чем-то противоречащие самому характеру истребителя оборонительные бои. Не каждый истребитель другого полка мог выполнять задачу по сопровождению бомбардировщиков и штурмовиков с таким хладнокровием и выдержкой, как это делали летчики 20-го полка. Не случайно этому полку при скромном балансе сбитых... было присвоено звание гвардейского. Свои задачи полк выполнял образцово, и в этой работе ему, пожалуй, не было равных в дивизии»{2}.
Военная карьера Бронислава Антилевского складывается довольно успешно. Он много летает. В августе 1942 года сражается с врагом в небе над Ржевом. В 1942—1943 годах участвует в воздушных боях над территорией Московской, Калужской и Смоленской областей.
В 1942 году коммунисты части оказывают ему доверие и принимают в ряды ВКП(б). 17 сентября 1942 года Антилевскому было присвоено воинское звание «лейтенант». 15 декабря 1942 года он был назначен командиром звена, а 15 апреля 1943 года — заместителем командира эскадрильи.
Представляя лейтенанта Антилевского к правительственной награде, командование части отмечало: «В Отечественной войне участвует с апреля месяца 1942 года. На самолетах ЯК-1 и ЯК-7Б имеет 56 боевых самолето-вылетов с налетом 51 час 10 минут. Из них: на сопровождение 19 самолето-вылетов, на прикрытие своих войск — 35, на разведку войск противника 2. Общий налет на истребителях 108 часов 46 минут. Имеет легкое ранение.
Требовательный командир. Дисциплинирован. Обладает хорошими волевыми качествами. При выполнении боевых заданий храбр, личным примером вдохновляет подчиненных.
Техника пилотирования и огневая подготовка отличные. Штурманская подготовка отличная. Летать любит, в полетах вынослив. Материальную часть самолета знает отлично и эксплуатирует грамотно.
В быту скромен, о подчиненных проявляет большую заботу. Много работает над повышением своего идейно-политического уровня. Свой боевой опыт умело передает подчиненным.
Предан делу партии Ленина—Сталина и Социалистической родины.
За отличное выполнение боевых заданий и проявленные при этом храбрость и мужество достоин правительственной награды»{3}.
29 июля 1943 года Приказом войскам Первой воздушной армии № 036/н за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленные при этом доблесть и мужество лейтенант Антилевский Б.Р. был награжден орденом Красного Знамени.
25 июля 1943 года Антилевскому было присвоено воинское звание «старший лейтенант». Вскоре после награждения он снова отличился во время сопровождения группы наших бомбардировщиков Пе-2. В воздухе неожиданно появились 12 «фокеров». Антилевский, будучи ведущим группы прикрытия, своевременно заметил, как четыре вражеских истребителя, отколовшись от группы, развернулись и пошли ниже наших бомбардировщиков, намереваясь атаковать их. Не успели немцы опомниться, как Антилевскии удачным броском сверху атаковал первую пару «фокеров». Один из ФВ-190, сраженный меткой очередью, сразу пошел к земле. Вторую пару атаковал младший лейтенант Кутняков, который также сбил один самолет противника. В результате наши истребители благополучно привели бомбардировщики на свой аэродром. Всего в августовских боях Антилевскии за три дня лично и в группе сбил 3 самолета противника{4}.
Во фронтовой газете «Сталинский пилот» 14 и 23 августа 1943 года выходят статьи, посвященные подвигам Б. Антилевского.
28 августа 1943 года удача отвернулась от старшего лейтенанта Б. Антилевского. Его самолет был сбит огнем зенитной артиллерии противника в районе д. Бывалки в 28 километрах юго-восточнее г. Ельня Смоленской области.
Судьба летчика на тот момент была неизвестна. Поэтому Приказом Главного управления кадров НКО СССР № 01866/пр. от 29 октября 1943 года старший лейтенант Антилевскии Б.Р. был исключен из списков РККА как пропавший без вести.
Однако летчик не погиб, ему удалось выпрыгнуть из подбитого самолета с парашютом. Но вскоре после приземления он был схвачен фашистами. Из имеющихся у него документов немцы установили, что перед ними Герой Советского Союза старший лейтенант Б.Р. Антилевскии. На допросе он сообщил известные ему сведения о расположении частей 303-й истребительной авиадивизии и марках самолетов, которые состояли на вооружении его части.