Nació en México, D. F., el 23 de junio de 1909. Licenciado (1929) y doctor (1950) en leyes por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), sus actividades se desarrollaron en cuatro campos distintos: docencia, administración de justicia, finanzas públicas y diplomacia. En estas dos últimas se desempeñó como Secretario de Hacienda (1952-1958) y Secretario de Relaciones Exteriores (1964-1970); fue, además, director del Fondo de Cultura Económica.

Participó en la redacción de las reformas constitucionales sobre la nacionalización del petróleo (1938), restablecimiento de la jurisdicción apelada de la Suprema Corte de Justicia en materia federal (1937-1945), Deuda Pública (1945) y Amparo (1945, 1950 y 1957), de la Ley Reglamentaria del Artículo 102 Constitucional (1934), General de Sociedades Mercantiles (1934), de Justicia Fiscal (1936), General de Bienes Nacionales (1941), Orgánica de la UNAM (1945), la que fijó nueve millas al mar territorial (1936), la que lo amplió a doce (1969), y del decreto que nacionalizó la parte norte del Golfo de California (1968).

Es autor de La iniciativa presidencial para el restablecimiento del recurso de súplica (1937), La defensa jurídica de los particulares frente a la Administración en México (1939), El sistema monetario mexicano (1946), La economía y los derechos del hombre en la Constitución Mexicana (1952), El Tribunal Fiscal de la Federación. Un testimonio (1966), Algunos aspectos de la cooperación económica internacional (1967), La defensa de los derechos del hombre en la coyuntura actual de México (1971), México y el Tercer Mundo (1971), La justicia federal y la administración pública (1972), ¿Qué son los derechos del hombre? (1973), Diálogos sobre población (1974) y La evolución del derecho mexicano del siglo XX (1976). Escribió artículos para Cuadernos Americanos. Sus discursos y conferencias constan en Homenajes y testimonios (edición privada, 1967).

Fue condecorado por más de 23 gobiernos extranjeros y recibió doctorados Honoris Causa por el Lincoln College, la Southern Methodist University y la Universidad de Harvard. Ingresó en El Colegio Nacional el 4 de abril de 1972.

El Dr. Antonio Carrillo Flores falleció en la ciudad de México el 20 de marzo de 1986.