Работал в посольстве Финляндии в СССР (1987—1991), затем в постоянном представительстве Финляндии при ООН в Женеве. Руководил отделом по делам России в Министерстве иностранных дел Финляндии (вторая половина 1990-х годов), работал в посольстве Финляндии в США (2002—2006), затем в Министерстве иностранных дел Финляндии координатором по вопросам энергетики и начальником Отдела по делам России[1][2].
С июня 2008 по 30 апреля 2012 года был Чрезвычайным и полномочным послом Финляндии в России[2], сменив на этом посту работавшего в Москве с 2004 года Харри Хелениуса, назначенного послом Финляндии в Германии[1]. За время своей работы Анттонен много ездил по России, посетил почти все российские финно-угорские республики[3][4][5].
Чем лучше будут жить люди в России, тем лучше будет и для нас. Всегда приятно иметь благополучных и хороших соседей.
С мая 2012 года работал директором департамента внешнеэкономических связей МИД Финляндии[7].
10 ноября 2016 года правительство Финляндии выдвинуло кандидатуру Анттонена на пост чрезвычайного и полномочного посла Финляндии в Швеции[8]. 11 ноября кандидатуру Анттонена утвердил президент Финляндии Саули Нийнистё. 1 января 2017 года Матти Анттонен приступил к исполнению своих обязанностей в качестве посла Финляндии в Швеции[9].
В одном из интервью на вопрос о хобби Анттонен ответил, что его основное хобби — лес: он владеет участком леса, ухаживает за ним; очень любит гулять в лесу, собирать грибы и ягоды[6].