En las últimas temporadas ha interpretado diferentes personajes como el de Don Ottavio (Don Giovanni) en la Chicago Lyric Opera dirigido por Sir Andrew Davis y en el Covent Garden de Londres dirigido con Nicola Luisotti, Cassio (Otello) con Bertrand de Billy en la Chicago Lyric Opera y con Antonio Pappano en el Covent Garden, Tamino (La flauta mágica) en Venecia y en Bari, Nemorino (Elisir d‘amore) en Madrid, Berlín, Bruselas, Bolonia y Roma y Alfredo (La Traviata) en el Nuevo Teatro Nacional de Tokio, en el Teatro Filarmónico de Verona y en el Teatro La Fenice de Venecia.

También participó en el prestigioso proyecto de La Traviata dirigido por Sofía Coppola en la Opera de Roma, cantó el rol de Conte en I Due Figaro de Mercadante dirigido por Ricardo Muti en el Festival de Pentecostés de Salzburgo, así como Ismaele en Nabucco y Macduff en Macbeth en Roma y con la ópera de Roma en Tokio de nuevo con Riccardo Muti. En repertorio de concierto ha colaborado con artistas de la talla de Jesús López Cobos, Antonio Pappano, Krzysztof Penderecki o Ricardo Muti en lugares como Tokio, Toronto, Parma, Plasencia, Venecia, Palermo, Zúrich o Berlín. Debutó como solista en el prestigioso Festival de Lucerna en 2012 y en 2014 en el Wigmore Hall de Londres. Antonio Poli ha grabado I Due Figaro de Mercadante y Macbeth de Verdi dirigido por Riccardo Muti.