Il fait sa première appartion sur les planches à l'âge de 12 ans en jouant Lorenzo dans une production d'amateur du Marchant de Venise au East Side Settlement House. Encouragé par le journaliste/dramaturge John D.Barry à poursuivre sa carrière d'acteur, il passe professionnel à 15 ans et rejoint le prestigieux Ben Greet Players peu de temps après. Il enchaîne les tournées avec Ethel Barrymore et Maxine Elliot puis travaille progressivement aux Chicago's Essanay Film Studios et aux New Jersey's World Studios pendant son adolescence.

Après plusieurs saisons à Broadway, il fait ses débuts à l'écran en gangster dans Whistling in the dark en 1933 et à partir de cette date il cumule les tournages : Sutter's Gold, Come and get it la même année (1936) puis Toast of New York en 1937. Toutefois cette année marque aussi un bref arrêt dans sa carrière. Affublé du surnom "le poison du Box Office" (tout comme Joan Crawford et Katherine Hepburn), les producteurs ne s'arrachent plus ses prestations. Imperturbable, Arnold accepte quand même les rôles de second ordre jusqu'à sa mort.

Arnold devient quand même l'acteur fétiche de franck Capra pour une trilogie succesive de films (1938, 1939,1941).

Dans les années 40, il s'investit fortement dans la politique puis dans un radio d'anthologie Mr.President de 1947 à 1953. Il fut aussi, le co-fondateur de "I am an American Foundation", bureau pour la Permanent Charities Committee d'Hollywood, ai,si que le président de la guilde des acteurs de cinéma.