Antonio Ledezma realizó sus estudios de educación primaria en la escuela pública Dr. Vicente Peña de San Juan de los Morros y los de secundaria (1968-1973) en el Liceo Juan Germán Roscio de la misma ciudad, donde se graduó como bachiller en la especialidad de Humanidades. Tuvo 4 hijos: Vanessa y Víctor con su primera esposa, y Antonietta y Mitzy, con su segunda y actual esposa, Mitzy Capriles, y tiene 3 nietos. En 1982 obtuvo el título de abogado en la Universidad Santa María, en Caracas. En 2001 realizó un curso de Gerencia Pública en el Instituto de Estudios Superiores de Administración (IESA) y entre los años 2005 y 2007 cursó estudios de postgrado en la Universidad Metropolitana de Caracas y recibió con honores el título de Especialista en Gerencia Pública.