1817. március 2-án született Nagyszalontán.

Tizenhat éves koráig otthon nevelkedett; előbb szülei oktatták féltő gonddal kései gyermeküket, majd a helyi iskolában tanult és segédtanítóskodott. 1833 novemberében a debreceni kollégium főiskolai tagozatára került, tógátus diák lett, de egy év múlva anyagi nehézségek miatt megszakította tanulmányait; 1834 márciusától egy évig Kisújszálláson lett segédtanító, majd visszatért a kollégiumba. 1836 tavaszán színésznek állt Debrecenben, később egy vándortársulat tagja lett, s a társulattal Máramarosszigetig jutott.
1836 augusztusában, hatvannégy évesen meghalt édesanyja, Megyeri Sára. Édesapja ekkorra már elvesztette szeme világát (később visszanyerte). Aranyt egész életében furdalta az önvád, hogy a színészet miatt magára hagyta idős szüleit. Nem tért vissza Debrecenbe, hanem beteg apját gondozta és hivatalt vállalt. Tanító, majd városi írnok lett, 1840-től másodjegyző. Feleségül vette Ercsey Juliannát, s 1841-ben megszületett Juliska lányuk, 1844-ben László fiuk.
1842-ben a nagyszalontai gimnázium rektora lett Arany barátja és kollégiumi társa, Szilágyi István, akinek ösztönzésére görög klasszikusokat olvasott és megtanult angolul.
1844-ben – nyolcvanhét éves korában – meghalt apja, Arany György.
1846-ban érte el Arany János első irodalmi sikerét: Az elveszett alkotmány elnyerte a Kisfaludy Társaság – komikus eposz megalkotására kiírt – pályázatát; a következő évben, az újabb pályázaton pedig a Toldi kapta a társaság pályadíját. Ekkor kezdődött legendás barátsága Petőfivel, melyet leghívebben levelezésük tükröz.
A forradalom és szabadságharc idején a Nép barátja című néplap társszerkesztője Vas Gereben mellett. 1848 júliusában megbukott a szalontai követválasztáson. Novemberben nemzetőr Aradon. 1849 májusában belügyminiszteri fogalmazó Debrecenben és Pesten. A bukás után Szalonta környékén bujdosott az oroszok elől. Járási írnok lett, majd 1851-ben fél évig Geszten a költőnek készülő Tisza Domokos nevelője volt.
1851 novemberében tanári állást vállalt a nagykőrösi református kollégiumban, a gimnázium magyar- és latintanára lett.
1859-ben akadémiai székfoglalóját tartotta Zrínyi és Tasso című tanulmányával. 1860-ban Pestre költözött, és elvállalta a Kisfaludy Társaság igazgatói tisztét. Megindította a Szépirodalmi Figyelő című hetilapot (1860), melyet Koszorú címmel átszervezett (1863). 1865-től volt az Akadémia titkára. Ez év decemberében meghalt Juliska lánya, s részint e tragikus esemény hatására tíz évi hallgatás következett költői pályáján. 1868-tól Aranyék nevelték Juliska kislányát, Széll Piroskát.
1869 és 1876 között nyaranta Karlsbadban (Karlovy Vary) kúráltatta magát.
1870-ben az Akadémia főtitkárává választották. Az egyre több megpróbáltatással és elfoglaltsággal járó megbízatásról hét év múlva mondott le.1877-től tavasztól őszig a margitszigeti nagyszállóban lakik feleségével, a második emelet két, Dunára néző szobájában. Ekkor már felmentették a főtitkári teendők alól, de lemondását az Akadémia csak 1879-ben fogadta el, meghagyva az Arany családnak lakosztályukat a Duna parti székházban.
1882. október 22-én halt meg.