Arna Wendell Bontemps föddes den 13 oktober 1902 i Alexandria, Louisiana, som son till en kreolsk murare och skollärare. Vid tre års ålder flyttade han och hans familj till Los Angeles efter att hans far blivit hotad av två berusade vita män. Bontemps växte upp i Kalifornien och skickades till internatskolan San Fernando Academy med faderns uppmaning att inte ”gå dit upp och spela färgad”. Detta noterade Bontemps senare som ett formativt ögonblick, och han skulle bli förbittrad över vad han såg som ett försök att få honom att glömma sitt arv. Han tog examen från Pacific Union College i Angwin 1923 med en AB.
1924 accepterade han en lärartjänst i Harlem, New York. Han gifte sig 1926 med Alberta Johnson, en tidigare student, och de skulle så småningom få sex barn. Även om hans ursprungliga plan var att doktorera i engelska, accepterade han lärartjänster för att försörja sin familj. Lyckligtvis var det när han undervisade i Harlem som han skulle komma att bli nära knuten till Harlemrenässansen och bli vän med stora konstnärer som Countee Cullen, W. E. B. DuBois, Zora Neale Hurston, James Weldon Johnson, Claude McKay, Jean Toomer och framför allt Langston Hughes, som han ofta samarbetade med.
Bontemps publicerade sina dikter för första gången i Crisis 1924, och även senare i Opportunity, båda litterära tidskrifter som stödde unga afroamerikanska författares arbete. År 1926 och 1927 vann Bontemps tre priser för sina dikter från dessa publikationer. Hans första skönlitterära bok var God Sends Sunday (1931), berättelsen om en snabblivad svart jockey vid namn Little Augie. Boken fick blandade recensioner: beröm för dess betydelse som en bok av en svart författare, men också kritik för dess betoning på den svarta livets sjaskigare sida.
Samma år flyttade Bontemps till Huntsville, Alabama, där han hade accepterat en tjänst vid Oakwood Junior College. År 1932 fick han ytterligare ett pris för novellen ”A Summer Tragedy” och gav ut sina två första barnböcker, Popo and Fifina: Children of Haiti, tillsammans med Langston Hughes, och You Can’t Pet a Possum 1934. Han började arbeta på Black Thunder: Gabriel’s Revolt: Virginia 1800, berättelsen om ett misslyckat slavuppror som leddes av Gabriel Prosser. Romanen, som publicerades 1936, färdigställdes i hans fars hus i Kalifornien. I slutet av skolåret 1934 avskedade Oakwood Bontemps, en reaktion på kombinationen av hans radikala politik, besökare från utlandet, hans personliga boksamling och skolans egna konservativa och religiösa åsikter.
1943 fick Bontemps en masterexamen i biblioteksvetenskap från University of Chicago. Han utsågs till bibliotekarie vid Fisk University, en position han innehade fram till sin pensionering 1965, följt av hedersgrader och professurer vid University of Illinois och Yale University, och en återkomst till Fisk som writer in residence.
Han dog den 4 juni 1973 av en hjärtattack, medan han arbetade på sin självbiografi. Även om Sterling A. Brown och Aaron Douglas noterade att hans skrifter inte har fått den kritiska uppmärksamhet som de förtjänat, pekar hans arbete som bibliotekarie och historiker på honom som en stor krönikör och en bevarare av dokumenten om det svarta kulturarvet. Hans familjs gamla hem i Louisiana är nu Arna Bontemps African American Museum and Cultural Arts Center.