1817. március 2-án született Nagyszalontán. Nemességüket soha elismertetni nem tudó szülei akkori értelemben idős emberek voltak, akik féltő szeretettel nevelték gyermeküket. Mire iskolába került, már folyékonyan írt és olvasott, szinte mindent, ami a keze ügyébe került. Debrecenben tanult, festett, dalokat szerzett, miután apja megvakult, tanulmányainak költségét segédtanítóskodással teremtette elő.
A félénk ifjú 19 évesen váratlanul abbahagyta tanulmányait és jeles bizonyítványával hóna alatt színésznek állt. A társulat néhány hónap alatt felbomlott, a kiábrándult, lelkifurdalástól gyötört Arany hazatért. Anyja rövidesen meghalt kolerában, és Arany úgy döntött, megpróbál "közönséges ember lenni, mint más". 23 évesen feleségül vette Ercsey Juliannát, aki hűséges társa lett, két gyermekük született, Juliska és László - Arany Laci, akihez Petőfi gyermekverse szól.
1846-ban a Kisfaludy Társaság vígeposz írására hirdetett pályázatára beküldte Az elveszett alkotmányt, s elnyerte a 25 arany pályadíjat. 1847-ben megnyerte a társaság "költői beszélyre" kiírt pályázatát, a Toldi Petőfi barátságát is meghozta számára. Kapcsolatuk lelki és szellemi kibontakozást, irodalmi és politikai iránymutatást jelentett Aranynak, amelyhez élete végéig hű maradt.
Az 1848-as forradalom idején önkéntes nemzetőrszolgálatot teljesített, majd fogalmazói állást kapott a belügyminisztériumban. Az összeomlás után neki is menekülnie kellett, mély lelki válságát tetézte Petőfi halálhíre. 1851-től Nagykőrösön tanított, a Bach-korszak és saját hangulatát többéves hallgatás után olyan versekben fejezte ki, mint a Letészem a lantot, a Fiamnak, A honvéd özvegye. Arany első nagy ballada-író korszaka is ekkor indult olyan remekművekkel, mit az Ágnes asszony, Walesi bárdok, Mátyás anyja, V. László, Szondi két apródja és ekkor jelentette meg A Toldi estéjét is.
1860-ban Pestre költözött és a Kisfaludy Társaság igazgató-titkára lett. 1862-63-ban írta meg a Buda halálát - egyik legkiérleltebb epikai alkotásában a "néptudalomban" élő eszmét és témát dolgozta fel. 1865-ben az MTA titkára, 1870-től főtitkára lett, az Akadémiát 1877-ben hagyta ott. Idős korában a nyarat a Margitszigeten töltötte, ennek az időszaknak a terméke az Őszikék költeményciklus, a Toldi szerelme, a balladák, mint a Hídavatás, Vörös Rébék, Tetemre hívás, több Shakespeare- és Arisztophanész-drámát fordított le. Élete utolsó szakaszában sokat betegeskedett, 1882 őszén meghűlt, tüdőgyulladást kapott, a halál karosszékékében érte 1882. október 22-én.
Stróbl Alajos mintázta szobra 1893 óta áll a Nemzeti Múzeum előtt.