Antonín Kachlík se narodil v roce 1923 v Kladně a už od gymnaziálních let inklinoval k levicové politice. V letech 1945-46 studoval na Vysoké škole politologické, zároveň po válce krátce pracoval na ministerstvu informací. V roce 1946 začal studovat na FAMU, obor režie.
V letech 1950-56 působil jako dramaturg a režisér v Divadle pracujících v tehdejším Gottwaldově, dnes Zlíně. Poté nastoupil jako pomocný režisér na Barrandově a od roku 1960 byl samostatným režisérem. V letech 1971-92 přednášel na katedře režie na FAMU.
Coby režisér debutoval v roce 1961 snímkem Červnové dny. Následovala hudební komedie Bylo nás deset s Jaroslavem Satoranským v hlavní roli. Ve snímku se také objevila tehdy začínající Olga Schoberová.
Výraznějšího ohlasu se dočkala až filmová adaptace povídky Milana Kundery Já, truchlivý Bůh v hlavních rolích s Milošem Kopeckým, Pavlem Landovským, Jiřinou Jiráskovou a dalšími. V roce 1971 Kachlík natočil pohádku Princ Bajaja, oceněnou na filmovém festivalu v Benátkách. Režíroval také snímek Radost až do rána na motivy románu Vladimíra Párala.
Kachlíkovy filmy se vyznačovaly společenskou angažovaností a poplatností tehdejšími režimu, za což byl mimo jiné vyznamenán Řádem práce či oceněním Za vynikající práci. Jeho politické smýšlení i přitakání dobové poptávce dokumentuje například oslavný film o Klementu Gottwaldovi Dvacatý devátý.
Posledním Kachlíkovým snímkem byla pohádka O zatoulané princezně z roku 1987.
