Arna Wendell Bontemps 1902. október 13-án született a louisianai Alexandriában, egy kreol kőműves és tanítónő fiaként. Hároméves korában családjával Los Angelesbe költözött, miután apját két részeg fehér férfi megfenyegette. Bontemps Kaliforniában nőtt fel, és a San Fernando Akadémia bentlakásos iskolájába küldték apja utasítására, hogy “ne menjen fel oda színesbőrűként viselkedni”. Ezt Bontemps később meghatározó pillanatként jegyezte meg, és nehezményezte, hogy szerinte ezzel próbálták elfeledtetni vele az örökségét. Az angwini Pacific Union College-ban 1923-ban AB diplomát szerzett.
1924-ben tanári állást vállalt a New York-i Harlemben. 1926-ban feleségül vette Alberta Johnsont, egy korábbi diákját; végül hat gyermekük született. Bár eredeti terve az volt, hogy angolból doktoráljon, tanári állásokat fogadott el, hogy eltartsa a családját. Szerencsére éppen a harlemi tanítás alatt került szoros kapcsolatba a harlemi reneszánsszal, és olyan jelentős művészekkel barátkozott, mint Countee Cullen, W. E. B. DuBois, Zora Neale Hurston, James Weldon Johnson, Claude McKay, Jean Toomer és különösen Langston Hughes, akivel gyakran együttműködött.
Bontemps először 1924-ben a Crisis, majd később az Opportunity című irodalmi folyóiratokban publikálta verseit, amelyek a fiatal afroamerikai írók munkáját támogatták. Bontemps 1926-ban és 1927-ben három díjat nyert verseivel ezektől a kiadványoktól. Első szépirodalmi könyve a God Sends Sunday (1931) volt, amely egy Little Augie nevű, gyorsan élő fekete zsoké története. A könyv vegyes kritikákat kapott: dicséretet kapott, amiért egy fekete szerző könyvének jelentőségét illeti, de kritikát is, amiért a feketék életének rosszabb oldalát hangsúlyozza.
Bontemps ugyanebben az évben az alabamai Huntsville-be költözött, ahol az Oakwood Junior College-ban vállalt állást. 1932-ben újabb díjat kapott A Summer Tragedy című novellájáért, és 1934-ben kiadta első két gyermekkönyvét, a Popo and Fifina: Children of Haiti címűt Langston Hughes-szal közösen, valamint a You Can’t Pet a Possum címűt. Elkezdett dolgozni a Fekete mennydörgésen: Gabriel lázadása: Virginia 1800, a Gabriel Prosser által vezetett meghiúsult rabszolgalázadás története. Az 1936-ban megjelent regényt apja kaliforniai házában fejezte be. Az 1934-es tanév végén Oakwood elbocsátotta Bontempset, ami reakció volt a radikális politikája, az államon kívüli látogatók, a személyes könyvgyűjteménye, valamint az iskola saját konzervatív és vallási nézetei kombinációjára.
1943-ban Bontemps mesterdiplomát szerzett könyvtártudományból a Chicagói Egyetemen. A Fisk Egyetem könyvtárosává nevezték ki, ezt a pozíciót 1965-ös nyugdíjazásáig töltötte be, majd tiszteletbeli címek és professzori címek következtek az Illinois-i Egyetemen és a Yale Egyetemen, és visszatért Fiskre, mint rezidens író.
1973. június 4-én halt meg szívrohamban, miközben önéletrajzán dolgozott. Bár Sterling A. Brown és Aaron Douglas megjegyezte, hogy írásai nem kapták meg a megérdemelt kritikai figyelmet, könyvtárosi és történészi munkássága nagyszerű krónikásként és a fekete kulturális örökség dokumentumainak megőrzőjeként mutat rá. Családjának régi louisianai otthona ma az Arna Bontemps Afroamerikai Múzeum és Kulturális Művészeti Központ.