Cartagena comenzó su carrera artística a los veintitrés años, conformando la Orquesta Perú Salsa All Star, dirigida por Óscar «Pitín» Sánchez como invitado de la banda, compartiendo escenario con otros cantantes como Laura Mau y Willy Rivera. Durante su estadía, ha interpretado el tema musical «Sin ti», que posteriormente sería uno de sus éxitos de su carrera. Al mismo tiempo, lanzó algunos sencillos con la banda como «Niña» y «Todo excepto de ti».

Tras dejar la agrupación musical, Cartagena se incursiona como solista lanzando su primer sencillo con el simple nombre de Antonio Cartagena en 1991, donde incluyen nuevos temas como «Sedúceme» y «Necesito un amor», además de haber participado en conciertos y festivales en países latinoamericanos, compartiendo escenarios con otros cantantes como Oscar d’León, Willie González, Eddie Santiago y el Gran Combo de Puerto Rico; así como otros eventos del panorama artístico nacional como la Feria del Hogar en los años 1990.

En 1995, lanzó su sencillo bajo el nombre de Punto de vista, incluyendo nuevos temas compuestos por él mismo como «Amor amor» y «Nadie quién te quiera como yo». En simúltaneo, formó el dúo musical Hermanos Cartagena, al lado de su hermano menor Wilmer Cartagena, la cual se mantuvieron hasta su separación el año 2020, para que continuen sus carreras artísticas cada uno.

Años después, en 1998 lanzó su otro sencillo titulado Tal como soy con la colaboración de la compañía discográfica Iempsa, donde incluye el tema homónimo, así como otros temas: «La dulce entrega», «De los pies a la cabeza» y «Si tu me dejas». Además fue invitado en varias ocasiones a diversos programas televisivos de su país, incluyendo a Risas y salsa y Porque hoy es sábado con Andrés, siendo en este último donde fue homenajeado por su trayectoria.

Lanzó sus álbumes recopilatorios bajo el nombre de Mi historia musical en 2017 teniendo 3 volúmenes, y Lo mejor de mi, ¡muchacha! en 2019 con lo mejor de su repertorio musical, incluyendo la nueva versión del vals criollo «Mi propiedad privada».

Además, lanzó el nuevo álbum Si tu me dejas en 2020, y tuvo una colaboración con el también cantante Lucho Paz para interpretar el tema «Mi último amor» en 2021; con quién se presentó en un concierto en el Hotel Sheraton de Lima además de lanzar la nueva versión de «Siempre seré» en homenaje a Tito Rojas.

En ese mismo año, lanzó su nuevo álbum denominado Conmigo aprendió, incluyendo el tema homónimo.

En 2025, lanzó su disco recopilatorio Lo mejor de mí, ¡muchacha! que se distribuyó digitalmente.

Sus grandes éxitos son: Pidele Perdon, Si Tu No Estas, Si Tu Me Dejas, Si Acaba Bien, Todavia, Como Quisiera Decirle, Nadie quien te quiera, Necesito un amor, Sin ti, Tengo todo excepto a ti, Niña, Mi dueña, Que tiene el, Si tu me faltas, Dile que vuelva, No se olvidar, Ni siquiera, Como tu, Si no te va muy bien, Madre, Propiedad Privada.

Escuchar Musica de Antonio Cartagena:

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Si Tu Me Dejas
Si Acaba Bien
Quien Es Aquel
Dulce Entrega
Donde Estas Tu
Tal Como Soy
De los Pies A La Cabeza
Tu que la tienes ahora
Ella Pudo Mucho Mas
Pidele Perdon
Si Tu No Estas
Todavia
Como Quisiera Decirle
Mas
Sincera confesion
Amor, amor
Nadie quien te quiera
Vuelve
Solo mia
Por el color de mi piel
Enamorado de ti
Vuelvo a nacer
Necesito un amor
Sin ti
Tengo todo excepto a ti
Niña
Mi dueña
Que tiene el
Extasis de Tu Piel
No Te Puedo Apartar
Eres Lo Que Yo Mas Quiero
Pensando
Seduceme
Contigo
Solamente Tu
Si tu me faltas
Dile que vuelva (Ft. Ernesto Pimentel)
Conmigo aprendio
En La Escuela
Ni siquiera
No se olvidar
Desde Que Tu Llegaste
Sus ojos se cerraron
Celos
Volveras
Ya me entere
Como tu
Si no te va muy bien
Quinceañera
El uno para el otro
Tu mi niña
Deseo
Yo no puedo estar sin ti
Yo te amare
Regresa
Yo sin ti
Quedate conmigo
Dame tu querer
Madre
Propiedad Privada
La Noche de Tu Ausencia
Se Acabo y Punto
Yo Perdi el Corazon
Jamas Impediras
Tal Vez
Perdone Querida
Apaga La Luz
Entregate
Sienteme
Dime Que Si
Noche De Locos Corazones
Esta Noche la Paso Contigo
Me engañas mujer
La copa rota
Tu me haces falta
Nosotros
Amor gitano
Alli
Adoro
Ya te conozco
No me digas que no