Werner byrja som lærling i 1857. Frå 1860 studerte han ved Akademie der Künste i Berlin. To år seinare reiste han til akademiet i Karlsruhe og utdanna seg vidare, der han mellom andre hadde Johann Wilhelm Schirmer og Carl Friedrich Lessing til læremeistrar.
27 år gammal tok Werner del i den fransk-prøyssiske krigen, der han var knytt til staben for den Preussens tredje armè. Etter krigen var over i 1871 busette han seg i Berlin. I den tyske hovudstaden arbeidde han frå 1873 som professor ved kunstakademiet i byen. To år seinare, i 1875, rykte han opp og vart direktør for akademiet, Königliche Hochschule der bildende Künste. Seinare var Werner leiar for kunstforeininga i Berlin, og frå 1909 leia han det nasjonale kunstgalleriet i same byen.
Nesten alle dei viktige verka til Werner har tema frå krigen mellom Tyskland og Frankrike i 1870 og -71. Hans mest kjende måleri er Die Proklamation des Deutschen Kaiserreiches (Kunngjeringa av det tyske keisarriket) frå 1876. Motivet er frå Spegelsalen i Versailles, der det tyske keisarriket vart utropt etterfylgd av sabelhelsing frå dei tyske fyrstane som var til stades. Slottet Versailles var hovudkvarter for dei prøyssiske styrkane i Frankrike under sjølve krigen, og vidare, til dess Frankrike hadde betalt krigsskadeserstatning. Heilt inn på 1890-talet henta Werner motiv frå same krigen.
Anton Werner og den norske målaren Hans Gude var nære vener.