Родился 21 августа 1987 года в Тюмени в семье мастеров спорта по лыжным гонкам и биатлону. В 2004 году окончил тюменскую гимназию № 49 и поступил в юридический институт МВД России.
Под руководством отца увлекся лыжными гонками, но, кеогда увидел винтовку у старшей сестры-биатлонистки, загорелся идеей попробовать силы в этом виде спорта. В 2002 году Антон начал тренировки в СДЮШОР Ханты-Мансийска у Михаила Новикова.
Первую большую победу Шипулин одержал в эстафете на юниорском чемпионате мира в американском Преск-Айле в 2006 году. Затем последовали победы и в индивидуальных гонках.
К сезону 2008-2009 гг. готовился в составе сборной России под руководством Владимира Аликина. После контрольных тренировок тренерский штаб решил, что сезон спортсмен начнет со стартов в Кубке IBU. 20 декабря 2008 года в Мартель-валь-Мартелло в гонке преследования замкнул тройку призеров.
В 2009 году тренер вызвал Шипулина на январские этапы Кубка мира. В Оберхофе 10 января 2009 года дебютировал в спринте и показал 72-е время. Следующим стартом в Кубке мира стала спринтерская гонка в Рупольдинге, где Антон на финише опять был 72-м.
На чемпионате Европы в Уфе спортсмен завоевал бронзу в спринте и эстафете. Первые очки в зачет Кубка мира заработал в гонке преследования, по итогам которой стал 29-м. С 12 заработанными в преследовании очками спортсмен завершил сезон на 93 месте общего зачета Кубка мира.
Олимпийский сезон 2009-2010 гг. провел уверенно и стал лучшим снайпером в команде. В конце сезона прочно занял свое место в основной сборной. Позже вошел в состав олимпийской сборной России по биатлону на Игры-2010 в Ванкувере, где в составе мужской эстафеты завоевал бронзовую медаль.
В результате зрительского голосования в программе «Золотой пьедестал», Шипулин победил в итоговой борьбе с Виктором Аном и Александром Легковым. Признан лучшим спортсменом 2014 олимпийского года.
В 2018 году Антона не допустили до участия в Олимпийских играх в Пхёнчхане Международным Олимпийским комитетом. В это же время спортсмен стал доверенным лицом кандидата в президенты РФ Владимира Путина.
25 декабря 2018 года Шипулин заявил о завершении спортивной карьеры, а Рождественская гонка стала для него последней.
Антон Шипулин – олимпийский чемпион 2014 года в эстафете, бронзовый призер Олимпийских игр 2010 года в эстафете, чемпион мира 2017 года в эстафете, шестикратный призер чемпионатов мира. Обладатель малого Кубка мира в зачете масс-стартов (2014-2015). Абсолютный чемпион Европы среди юниоров 2008 года. Двукратный победитель Гонки чемпионов в смешанной эстафете, двукратный победитель Гонки чемпионов в масс-старте. Заслуженный мастер спорта России.
В сентябре 2019 года по результатам выборов стал депутатом Государственной Думы.