A nagyszalontai jegyzőlakban látta meg a napvilágot 1844. március 24-én Arany János és Ercsey Julianna második gyermekeként. Életét és egész pályafutását meghatározta, hogy a kor legünnepeltebb költőjének fia volt, akivel mintha félt volna igazi versenyre kelni. Talán ezzel is magyarázható, hogy irodalmi munkássága során kevés verset írt, elsősorban esszéíróként, műfordítóként tartják számon.
Mindössze négyéves volt, amikor keresztapja, Petőfi Sándor révén bekerült az irodalomtörténetbe, a költő ekkor írt verset Arany Lacinak.
1851 őszén szüleivel Nagykőrösre költözött, itt végezte az elemit és a gimnáziumot, ahol édesapja irodalmat, poétikát és klasszikus nyelveket tanított. Tizennyolc évesen népmesekutató körutat tett Juliska nővérével, ami megérlelte a népmese és a népköltészet iránti szeretetét. Hazatérve Eredeti népmesék címmel kiadta a mindmáig egyik legjobb magyar népmesegyűjteményt. Később tanulmányt is írt Magyar népmeséinkről címmel, ez volt 1867-ben székfoglaló előadása a Kisfaludy Társaságban.
Pesten jogot tanult, közben apja második folyóiratába, a Koszorúba fordított, beszámolókat, kritikákat adott közre. Néhány verset is írt, apjának ezeket nem mutatta meg. Több külföldi utazást tett, a leghosszabb időt Angliában töltötte. 1866-tól a Csengery Antal vezette Magyar Földhitelintézet igazgatósági jegyzője, majd titkára, 1880-tól igazgatója volt. Közben gazdasági-jogi cikkeket írt, a hazai szerzői jog egyik kidolgozója lett. A Budapesti Szemle állandó munkatársaként történeti, társadalmi, nyelvészeti, irodalmi tanulmányokat, cikkeket jelentetett meg. 1866-ban úttörő jelentőségű tanulmányt közölt Lermontovról, akinek több művét is lefordította németből, mert oroszul nem tudott.
Elfrida című humoros elbeszélő költeménye sikeres költővé tette, s a Kisfaludy Társaság tagja lett.
1872-ben névtelenül benyújtott verses regényével, A délibábok hősével elnyerte a Kisfaludy Társaság pályadíját. A mű, amelynek világirodalmi előképe Byron Don Juanja és Puskin Anyeginje, 19. századi irodalmunk európai szintű remekműve, a politikai kiábrándultság és az önkritikus nemzetszemlélet kifejezője. A mű főhőse, Hűbele Balázs tragikomikus sorsán keresztül Arany találó, ugyanakkor ironikus képet rajzolt a kiegyezés utáni magyar társadalomról.
1873-ban írta meg akadémiai székfoglalóját A magyar politikai költészetről címmel, amelyben kifejtette: értékes irodalom csak a teljes nemzeti függetlenségre való törekvés jegyében, illetve csakis osztálytörekvések (belpolitikai mozgalmak) alapján jöhet létre. A költő tevékenységét ezek után háttérbe szorította a hivatali szolgálat, de mellette Lermontov és Puskin verseit, Shakespeare és Molière színműveit fordította, és Gyulai Pállal szerkesztette a Magyar Népköltészeti Gyűjtemény három kötetét.
Apja 1882-ben bekövetkező halálát követően nekifogott a töméntelen hátrahagyott mű és levél rendezésének. Összeállította a hagyatékban talált kiadatlan és töredékes műveket, közzétette az Őszikéket, kiadta Arany János levelezését.
1885-ben apja személyes tárgyainak átadásával megalapította az Arany Múzeumot, amely kezdetben a nagyszalontai református iskola egyik tantermében kapott helyet.
Ezt követően a Csonka-tornyot szerette volna megvásárolni és restauráltatni, hogy a gyarapodó emléktárgyakat itt állíthassák ki, de erre már nem maradt ideje: ötvennégy évesen, 1898. augusztus 1-jén tífuszban meghalt. Apja mellé temették a Kerepesi úti temetőbe.
A képen Arany László költő, népmesegyűjtő egy 1897-ben készült felvételen. Forrás: Déri Múzeum, Irodalmi Gyűjtemény
