Arna Wendell Bontemps se narodil 13. října 1902 v Alexandrii ve státě Louisiana jako syn kreolského zedníka a učitelky. Ve třech letech se s rodinou přestěhoval do Los Angeles poté, co jeho otce ohrožovali dva opilí běloši. Bontemps vyrůstal v Kalifornii a byl poslán do internátní školy San Fernando Academy s otcovým pokynem, aby tam „nechodil dělat barevného“. To Bontemps později označil za formativní moment a nesnášel to, co považoval za snahu donutit ho zapomenout na svůj původ. V roce 1923 absolvoval Pacific Union College v Angwinu s titulem AB.
V roce 1924 přijal místo učitele v Harlemu ve státě New York. V roce 1926 se oženil s bývalou studentkou Albertou Johnsonovou; nakonec spolu měli šest dětí. Ačkoli jeho původním plánem bylo získat doktorát z angličtiny, přijal učitelské místo, aby uživil rodinu. Naštěstí právě při výuce v Harlemu se úzce spojil s harlemskou renesancí a spřátelil se s významnými umělci, jako byli Countee Cullen, W. E. B. DuBois, Zora Neale Hurston, James Weldon Johnson, Claude McKay, Jean Toomer a zejména Langston Hughes, s nímž často spolupracoval.
Bontemps poprvé publikoval své básně v časopise Crisis v roce 1924 a později také v Opportunity, což byly literární časopisy, které podporovaly tvorbu mladých afroamerických spisovatelů. V letech 1926 a 1927 získal Bontemps za své básně tři ceny z těchto publikací. Jeho první beletristickou knihou byl Bůh posílá neděli (1931), příběh rychle žijícího černošského žokeje jménem Malý Augie. Kniha se setkala se smíšenými ohlasy: chválou za její význam jako knihy černošského autora, ale také kritikou za její důraz na špinavější stránky černošského života.
Téhož roku se Bontemps přestěhoval do Huntsville v Alabamě, kde přijal místo na Oakwood Junior College. V roce 1932 získal další cenu za povídku „Letní tragédie“ a v roce 1934 vydal spolu s Langstonem Hughesem své první dvě knihy pro děti: Popo and Fifina: Children of Haiti a You Can’t Pet a Possum. Začal pracovat na knize Black Thunder: Gabrielova vzpoura: Virginie 1800, příběh o přerušené vzpouře otroků vedené Gabrielem Prosserem. Román, který vyšel v roce 1936, dokončil v kalifornském domě svého otce. Na konci školního roku 1934 Oakwood Bontempse propustil, což byla reakce na kombinaci jeho radikální politiky, nestátních návštěvníků, jeho osobní sbírky knih a vlastních konzervativních a náboženských názorů školy.
V roce 1943 získal Bontemps magisterský titul v oboru knihovnictví na Chicagské univerzitě. Byl jmenován knihovníkem na Fisk University, kde působil až do svého odchodu do důchodu v roce 1965, následovaly čestné tituly a profesury na University of Illinois a Yale University a návrat na Fisk jako rezidenční spisovatel.
Zemřel 4. června 1973 na infarkt, když pracoval na své autobiografii. Ačkoli Sterling A. Brown a Aaron Douglas poznamenali, že jeho spisům se nedostalo zasloužené kritické pozornosti, jeho práce knihovníka a historika poukazuje na to, že byl velkým kronikářem a uchovatelem dokumentů černošského kulturního dědictví. Ve starém domě jeho rodiny v Louisianě je nyní Afroamerické muzeum a centrum kulturního umění Arny Bontempse.