Der 1,84 m große Linkshänder begann seine Profikarriere in seiner Heimatstadt Málaga bei Maristas Málaga, in deren Männermannschaft (BM Puleva Málaga) er ab 1990 in der ersten spanischen Liga auflief. Von 1994 bis zu seinem Karriereende 2005 spielte er in der Liga ASOBAL für den spanischen Spitzenklub FC Barcelona. Mit sechs EHF-Champions-League-Siegen gehört er zu den erfolgreichsten Spielern des Wettbewerbs.
Nach seinem Karriereende übernahm Antonio Carlos Ortega den Trainerposten von Club Balonmano Antequera, mit dem er in seiner ersten Saison den Aufstieg in die Liga ASOBAL schaffte, und blieb dem Verein bis 2011 treu. Ab 2012 Juli trainierte er den ungarischen Topverein MKB-MVM Veszprém.[2] In der Saison 2012/13 wurde er ungarischer Meister und Pokalsieger und erreichte das Viertelfinale der EHF Champions League 2012/13. Im September 2015 trennte sich Veszprém von ihm.[3] Nach der Winterpause der Saison 2015/16 übernahm Ortega das Traineramt des dänischen Vereins KIF Kolding København, den er bis zum Saisonende 2016/17 trainierte.[4][5] Anschließend übernahm er den deutschen Bundesligisten TSV Hannover-Burgdorf.[6] Im Sommer 2021 wechselte er zum FC Barcelona.[7] Mit Barcelona gewann er in der Saison 2021/22 sechs von sieben möglichen Titeln, darunter die EHF Champions League 2021/22.
Im April 2024 wurde er Trainer der japanischen Männernationalmannschaft, die sich für die Olympischen Sommerspiele 2024 qualifiziert hatte.[8] Nach den Olympischen Spiele wurde er in diesem Amt durch Toni Gerona abgelöst.
Antonio Ortega hat vier Kinder.[9] Sein Sohn Manuel Ortega spielt ebenfalls Handball und debütierte mit dem von seinem Vater trainierten Team im September 2024.[10]
↑www.diariosur.es, „Antonio Carlos Ortega: «Necesito esa droga que es mi familia, mis amigos, la buena comida, el clima...»“, 21. Februar 2021, abgerufen am 1. Oktober 2024
↑www.fcbarcelona.es, „Kolstad - Barça: El campeón no falla en el debut (30-35)“, 11. September 2024, abgerufen am 1. Oktober 2024