1817. március 2-án született a mai Romániához tartozó Nagyszalontán, idős szülők legkisebb gyermekeként. Gyermekként zárkózott életet élt, szüleitől tanult írni-olvasni.
1833 őszén beiratkozott a Debreceni Református Kollégiumba. Itt rövid ideig beállt színésznek, majd egy vándorszínész társasághoz csatlakozott, de egyszer álmában halottnak látta édesanyját, ezért gyalog hazament családjához Szalontára. Hazaérkezése után nem sokkal valóban meg is halt édesanyja.
1840-ben feleséül vette Ercsey Juliannát, Nagyszalontán éltek, ahol Arany másodjegyzőként dolgozott.
1845-ben megírta az Elveszett alkotmány című szatirikus eposzt, amellyel megnyerte a Kisfaludy Társaság által kiírt pályázatot.
1846-ban, szintén a Kisfaludy Társaság felhívására, megírta a Toldit, amely hatalmas elismerésnek örvendet, és nemcsak a pályázatot, de Petőfi barátságát is elnyerte.
1848-ban nemzetőrként részt vett a szabadságharcban, 1849-ben rövid ideig bujdokolt, vagyonát, állását és lakásukat elveszítették.
1851-ben tudott tanárként elhelyezkedni a Nagykőrösi Református Gimnáziumban.
Az 1850-es években Nagykőrösön írta több fontos versét – például: Családi kör, Letészem a lantot, Kertben –, és itt születtek a nagykőrösi balladák is – például: V. László, Szondi két apródja, Walesi bárdok, Zách Klára, Ágnes asszony –, amelyek az életmű talán legismertebb darabjai.
1859-ben a Magyar Tudományos Akadémia rendes tagjává választották, 1860-ban pedig a Kisfaludy Társaság igazgatója lett, Pestre költözött.
1865-ben meghalt szeretett lánya, Juliska, akinek elvesztése mélyen megviselte a költőt.
1870-től az Akadémia főtitkára lett, a hetvenes években már sokat betegeskedett, befelé forduló életet élt.
1877-ben visszaadta főtitkári kinevezését, ekkor írta az Őszikék versciklust, amelyet a híres Kapcsos Könyvbe jegyzetelt.
1882. október 22-én, életének hatvanötödik esztendejében betegségben hunyt el, a Kerepesi úti Temetőben helyezték örök nyugalomba.