Arna Wendell Bontemps blev født den 13. oktober 1902 i Alexandria, Louisiana, som søn af en kreolsk murer og skolelærer. Som treårig flyttede han og hans familie til Los Angeles, efter at hans far var blevet truet af to berusede hvide mænd. Bontemps voksede op i Californien og blev sendt på kostskolen San Fernando Academy med sin fars instruks om ikke at “gå derop og opføre sig som farvet”. Bontemps bemærkede senere, at dette var et afgørende øjeblik, og han ville tage afstand fra det, han så som et forsøg på at få ham til at glemme sin arv. Han dimitterede fra Pacific Union College i Angwin i 1923 med en AB.
I 1924 accepterede han en stilling som lærer i Harlem, New York. Han giftede sig med Alberta Johnson, en tidligere studerende, i 1926; de skulle senere få seks børn. Selv om hans oprindelige plan var at opnå sin ph.d. i engelsk, accepterede han undervisningsstillinger for at forsørge sin familie. Heldigvis var det, mens han underviste i Harlem, at han blev tæt knyttet til Harlem Renaissance og blev venner med store kunstnere som Countee Cullen, W. E. B. DuBois, Zora Neale Hurston, James Weldon Johnson, Claude McKay, Jean Toomer og især Langston Hughes, som han ofte samarbejdede med.
Bontemps udgav første gang sine digte i Crisis i 1924 og også senere i Opportunity, begge litterære tidsskrifter, der støttede unge afroamerikanske forfatteres arbejde. I 1926 og 1927 vandt Bontemps tre priser for sine digte fra disse publikationer. Hans første bog med skønlitteratur var God Sends Sunday (1931), historien om en hurtigtlevende sort jockey ved navn Little Augie. Bogen fik blandede anmeldelser: ros for dens betydning som en bog af en sort forfatter, men også kritik for dens fremhævelse af de mere sømløse sider af det sorte liv.
Samme år flyttede Bontemps til Huntsville, Alabama, hvor han havde accepteret en stilling ved Oakwood Junior College. I 1932 modtog han endnu en pris for novellen “A Summer Tragedy” og udgav sine to første børnebøger, Popo and Fifina: Children of Haiti, sammen med Langston Hughes, og You Can’t Pet a Possum i 1934. Han begyndte at arbejde på Black Thunder: Gabriel’s Revolt: Virginia 1800, historien om et mislykket slaveoprør ledet af Gabriel Prosser. Romanen, der blev udgivet i 1936, blev færdiggjort i hans fars hus i Californien. I slutningen af skoleåret 1934 afskedigede Oakwood Bontemps, en reaktion på kombinationen af hans radikale politik, besøgende fra udlandet, hans personlige bogsamling og skolens egne konservative og religiøse synspunkter.
I 1943 modtog Bontemps en mastergrad i biblioteksvidenskab fra University of Chicago. Han blev udnævnt til bibliotekar på Fisk University, en stilling han havde indtil sin pensionering i 1965, efterfulgt af æresgrader og professorater på University of Illinois og Yale University, og en tilbagevenden til Fisk som writer in residence.
Han døde 4. juni 1973 af et hjerteanfald, mens han arbejdede på sin selvbiografi. Selv om Sterling A. Brown og Aaron Douglas bemærkede, at hans skrifter ikke har fået den kritiske opmærksomhed, som de fortjente, peger hans arbejde som bibliotekar og historiker på ham som en stor kronikør og en bevarer af dokumenterne om den sorte kulturarv. Hans families gamle hjem i Louisiana er nu Arna Bontemps African American Museum and Cultural Arts Center.