A fost arestat în 1954 şi închis la Jilava. Judecat din nou şi condamnat la patru ani de închisoare, a fost graţiat în 1956.
În 1959 a fost scos din mănăstire şi din rândul clerului de autorităţile comuniste.
S-a angajat ca muncitor în diferite întreprinderi; de abia în 1968 şi-a putut relua activitatea clericală, fiind numit secretar şef la Institutul Teologic din Bucuresti.
A fost trimis la studii de specializare în teologie şi filosofie la „Heythrop College” de lângă Oxford, mutat apoi în Londra (1968-1970); a obţinut doctoratul în teologie la colegiul amintit în 1971, apoi la Institutul Teologic din Bucureşti (1972).
Episcop-vicar patriarhal
La 15 decembrie 1970, Sfântul Sinod l-a ales episcop-vicar patriarhal, cu titlul Ploieşteanul (hirotonit la 27 decembrie), încredinţându-i-se sectorul „Relaţii externe”, precum şi sectorul economic şi Comisia de pictură bisericească. În perioada 1971-1974 a fost rector al Institutului Teologic din Bucureşti.
La 9 decembrie 1979 a fost ales episcop al Buzăului (înscăunat la 13 ianuarie 1980). La 10 ianuarie 1982 a fost ales arhiepiscop al Sibiului şi mitropolit al Ardealului (înscăunat la 7 februarie 1982).
A făcut parte din delegaţiile sinodale române care au vizitat alte Biserici creştine (ortodoxe, catolice, protestante etc.).
Delegat de Sfântul Sinod al Bisericii Ortodoxe Române la a cincea Adunare generală a Consiliului Ecumenic al Bisericilor (Nairobi 1975), Antonie Plămădeală a fost ales membru în Comitetul executiv şi în cel financiar; conducătorul delegaţiei române la a şasea Adunare generală a aceluiaşi Consiliu (Vancouver, 1983); delegat la diferite întruniri ale unor comitete din Consiliul Ecumenic.
A fost delegat la Adunările generale ale Conferinţei Bisericilor Europene (Engelberg 1974, Chania Creta 1979), la diferite sesiuni de lucru ale Comitetului consultativ şi financiar; participant la mai multe sesiuni ale Comisiei mixte internaţionale de dialog între Biserica Ortodoxă şi Biserica Romano-Catolică.
A fost delegat de Sfântul Sinod să viziteze parohiile ortodoxe române din diaspora (SUA, Canada, Australia, Europa occidentală).
A susţinut conferinţe, cursuri şi comunicări în Spania, Anglia, Franţa, Belgia, Germania, Suedia, Finlanda, Italia, Elveţia, SUA, Australia, ş.a.; a acordat interviuri presei, a vorbit la radio şi televiziune în aceleaşi ţări.
Membru de onoare al Academiei Române şi al Academiei de Ştiinţe din Chişinău (1992), al mai multor asociaţii culturale de peste hotare.
Tuns în monahism în 1949
Mitropolitul Antonie Plămădeală (din botez Leonida) s-a născut la 17 noiembrie 1926, în Basarabia, localitatea Stolniceşti, judeţul Lăpuşna.