W kwietniu 1702 Rudolf August podpisał pokój z Hanowerem i Lüneburgiem, który potem potwierdził Antoni.
Śmierć Rudolfa w 1704 roku uczyniła Antoniego Ulryka jedynym władcą Brunszwiku-Wolfenbüttel. W 1706 wypracował on ostateczną ugodę z Hanowerem.
W roku 1709 Antoni przeszedł potajemnie na katolicyzm, lecz poddanym gwarantował prawo do wyznawania dalej wiary protestanckiej i to, że jego wiara nie będzie miała wpływu na politykę rządu. Zezwolił na budowę pierwszego kościoła katolickiego w jego państwie.
Antoni Ulryk jest uważany za prototyp absolutystycznego, oświeconego monarchy z epoki baroku, ceniącego rozwój edukacji, wspierającego naukę i sztukę. Na jego dworze tworzył od 1697 roku kompozytor Georg Caspar Schürmann. Wzbogacił Bibliotheca Augusta, założoną przez jego ojca, a jako bibliotekarza zatrudnił Leibniza. Do jego protegowanych należał pierwszy czarny doktor filozofii w Europie Anton Wilhelm Amo. Antoni był aktywny artystycznie jako poeta i powieściopisarz, napisał dwie powieści i wiele wierszy. Jego zbiory sztuki stanowią dziś część kolekcji Herzog Anton Ulrich-Museum.
Zmarł w pałacu Salzdahlum, który zbudował. Po nim rządził jego najstarszy żyjący syn August Wilhelm.