Gregor Antoličič je zgodovinar in raziskovalec na Zgodovinskem inštitutu Milka Kosa ZRC SAZU. V svojem raziskovalnem delu se posveča politični, družbeni in kulturni zgodovini poznega 19. in prve polovice 20. stoletja, zlasti obdobju prve svetovne vojne, razpadu habsburške monarhije ter postimperialni tranziciji v srednjeevropskem prostoru. Posebej ga zanimajo družbene posledice vojne ter položaj ranljivih skupin, kot so vdove, sirote, vojni invalidi, begunci ter ženske in otroci. Sodeluje pri raziskovalnih projektih, mednarodnih konferencah, razstavah in učbeniških projektih ter prispeva k prenosu historiografskega znanja v akademski in širši javni prostor.
Glavno raziskovalno področje Gregorja Antoličiča je zgodovina prve svetovne vojne ter politična in družbena zgodovina poznega 19. in prve polovice 20. stoletja, s posebnim poudarkom na razpadu habsburške monarhije in postimperialnih tranzicijah v srednjeevropskem prostoru. Posebej se posveča vprašanjem družbenih posledic vojne, kot so položaj vdov, sirot in vojnih invalidov, socialne politike do vojnih žrtev, begunstvu ter širša problematika ranljivih in nebojujočih skupin, zlasti žensk in otrok.
Posebno pozornost namenja tudi raziskovanju diplomatske in vojaške zgodovine ter biografskim pristopom v historiografiji. Na njegovo pobudo je bila vzpostavljena nova vojaškozgodovinska knjižna zbirka Studia Historica Militaria Slovenica. V okviru biografskih raziskav je avtor oziroma soavtor več odmevnih biografskih del o habsburških vladarjih, med drugim o cesarju Francu Jožefu, cesarju Karlu, cesarju Maksimilijanu in cesarici Elizabeti (Sisi).
Med njegove pomembnejše dosežke sodijo znanstvene monografije o obdobju razpada habsburške monarhije in oblikovanja jugoslovanske države ter monografija Leta strahote. Slovenci in prva svetovna vojna, ki jo je napisal skupaj s Petro Svoljšak. Za omenjeno delo sta avtorja prejela nagrado Klio. Kot vodja projekta Pozabljene žrtve prve svetovne vojne: vdove, sirote in vojni invalidi je prispeval k novim spoznanjem o socialnih posledicah vojne v slovenskem prostoru, rezultate raziskav pa predstavil tudi v muzejski razstavi. Aktivno sodeluje tudi pri pripravi in prijavah mednarodnih raziskovalnih projektov ter sodeluje z uglednimi raziskovalnimi in kulturnimi institucijami doma in v tujini.
Nadaljnji raziskovalni cilji vključujejo poglobljeno proučevanje postimperialnih družbenih in političnih transformacij v srednji Evropi po letu 1918 ter položaja ranljivih družbenih skupin v procesih povojne obnove in oblikovanja novih državnih struktur.
- Med upi in realnostjo. Slovenci v času zatona habsburškega orla in nove jugoslovanske stvarnosti, Gregor Antoličič, 2024.
- Sisi. Nerazumljena cesarica, Gregor Antoličič, 2025.
- Karel I. Zadnji slovenski cesar, Gregor Antoličič, 2022.
- Kongres po kongresu: ob 200-letnici ljubljanskega kongresa, Gregor Antoličič (ur.), 2022.
- Maksimilijan. Cesar po Napoleonovi milosti, Gregor Antoličič, 2022.
- Anton Korošec in habsburška dinastija, Gregor Antoličič, 2022.
- The Congress of Ljubljana 1821. Personalities, Events and Historical Context, Andrej Rahten and Gregor Antoličič (eds.), 2021.
- Die Slowenen als Flüchtlinge im Ersten Weltkrieg, Gregor Antoličič, 2021.
- Ljubljanski kongres 1821. Diplomatskozgodovinska študija Vladimirja Šenka – znanstvenokritična izdaja, Andrej Rahten, Gregor Antoličič, Oskar Mulej (ur.), 2020.
- "Le roi est mort - vive le roi!" : vom Kaiserreich ins Königreich Jugoslawien 1918/1919, Gregor Antoličič, 2020.
- Zgodovina 3: dolgo 19. stoletje: učbenik za zgodovino v 3. letniku gimnazij, Vilma Brodnik, Gregor Antoličič, Dragica Babič, Špela Frantar, 2020.
- István Széchenyi - iz vizije v dejanja, Gregor Antoličič (ur.), 2020.
- Na predvečer vélike vojne. Politični koncepti, zarote teorije, Petra Svoljšak, Gregor Antoličič, Andrej Rahten (ur.), 2019.
- Slovensko ozemlje pod vtisom umika avstro-ogrske vojske jeseni 1918, Gregor Antoličič, 2019.
- O zgodovini slovenske krščanske demokracije: spominski zapisi dr. Jakoba Mohoriča (1888-1976), Andrej Rahten in Gregor Antoličič (ur.), 2019.
- Leta strahote. Slovenci in prva svetovna vojna, Petra Svoljšak in Gregor Antoličič, 2018.
- Avstro-ogrska vojska v senci vstopa Italije v prvo svetovno vojno, Gregor Antoličič, 2017.
- Franc Jožef, Gregor Antoličič (ur.), 2016.
- On the Eve of the Great War: political concepts, conspiracies and theories, Gregor Antoličič, Andrej Rahten, Petra Svoljšak (eds.), 2015.
- Pozabljene žrtve prve svetovne vojne - vdove, sirote in vojni invalidi (podoktorski raziskovalni projekt • 01. september 2020 - 31. avgust 2022)
- Begunci - nikoli dokončana zgodba (temeljni raziskovalni projekt • 01. maj 2017 - 30. april 2020)
- Hungarica v zbirki Pokrajinskega arhiva Maribor, enotah Zgodovinskega arhiva Ljubljana in Rokopisne zbirke Narodne in univerzitetne knjižnice Slovenije (raziskovalni projekt • 01. marec 2024 - 28. februar 2027)
- Zapuščina Joška Tischlerja (ciljni raziskovalni projekt • 01. oktober 2024 - 30. september 2025)
- Hraniti zmago: Preskrba s hrano in postimperialna tranzicija v čeških deželah in Sloveniji, 1918-1923 (bilateralni projekt • 01. januar 2021 - 28. februar 2025)
- 2021 - Nagrada KLIO za najboljšo zgodovinsko študijo, je dr. Gregor Antoličič skupaj s soavtorico dr. Petro Svoljšak prejel za knjigo Leta strahote. Slovenci in prva svetovna vojna, ki je leta 2018 izšla pri Cankarjevi založbi.
- Član uredniškega odbora revije Zgodovina v šoli
- Član uredniškega odbora zbirke Studia diplomatica Slovenica
- Član uredniškega odbora zbirke Studia Militaria Historica Slovenica
- Član predmetne maturitetne komisije za zgodovino
- Član predsedstva Zveze kulturnih društev Slovenije