Но пока днем и ночью непрерывно стучали десятки телеграфных аппаратов, уточняя, жив или убит «батька», тот медленно продвигался проселочными дорогами к Днестру к румынской границе.
10 ноября 1921 г. Президиум ВЧК счел необходимым указать особым отделам вести борьбу с бандитизмом в тесной связи с военным командованием и местными советами. Вместе с тем в приказе от 31 декабря 1921 г. подчеркивалось, что «отдел по борьбе с бандитизмом является единым руководящим органом, объединяющим борьбу на территории Республики».
С весны 1922 г. чекистам стало известно от агента Ластовкина, что Александр Антонов вместе со своим братом Дмитрием скрывается в Уваровской волости Борисоглебского уезда, в 110 верстах от Тамбова в лесной чаще на берегу р. Ворона и иногда приходит к сожительнице П. Касатоновой. У Ластовкина были свои счеты с Антоновым. Тот хотел привлечь очень авторитетного сельского учителя в свое движение. Ластовкин отказывался под различными предлогами. Тогда Антонов пошел на провокацию: под видом работника милиции подослал бандита, который ограбил дом и изнасиловал жену Ластовкина, и тот сам пришел в банду. Но вскоре узнал, как все было на самом деле, и сбежал, скрывшись в с. Курдюки. Придя домой, он направил жену к начальнику милиции Кирсановского уезда с предложением отравить Антонова. Но ее не допустили к начальнику милиции. Ластовкин скрылся в подполье. В банде его считали «без вести пропавшим». Через своих близких Ластовкин все же связался с ПП ВЧК в Тамбовской губернии, предложил свои услуги и был завербован под псевдонимом «Мертвый». С его помощью была возможность несколько раз взять Антонова, но просчеты чекистов не позволили сделать этого. Наконец, 14 июня 1922 г., после установления места нахождения Антонова, выработан план действий. Группу в составе шести человек возглавил начальник отделения ГО ГПУ М.П. Покалюхин. В нее вошли Е.Н. Ластовкин, Н.Н. Хвостов, Я.В. Сапфиров, А.И. Куренков и М.Ф. Ярцев.
В пятницу, как обычно, братья Антоновы пришли в Верхний Шибряй. На следующий день в село вошла группа чекистов под видом плотников и приблизилась к дому, где засели Антоновы. Сотрудники ГПУ окружили дом и вызвали хозяйку. На вопрос: кто у вас есть, она ответила, что пришли двое: Степан и Матвей. Но тут из-за двери прозвучал выстрел. Началась перестрелка, которая продолжалась несколько часов. Темнело, и чтобы не дать Антоновым уйти, чекисты подожгли избу. Антоновы, выскочив через окно, отстреливаясь, побежали к лесу, но были убиты меткими выстрелами Ефима Ярцева.