Будущий актер родился в Нью-Йорке 18 февраля 1890 года в семье немецких эмигрантов. Мальчик начал интересоваться театром ещё с ранних лет, и уже в 1902 году сыграл Лоренцо в спектакле «Венецианский купец». Пятью годами позже состоялось его профессиональное выступление в театре. Вскоре он нашел работу в качестве статиста в кинокомпании Essanay Studios в Чикаго. Свою первую значительную роль Арнольд получил в 1916 году в картине «Неискренняя леди» («The Misleading Lady»). Он также появился в фильмах «Тот, кто получает пощечины» и «The Strange Case of Mary Page».
В 1919 году Эдвард Арнольд вернулся в театр, оставив съемки в кино до 1932 года, когда состоялся его дебют в звуковом кино, это был фильм «О'кей, Америка!» («Okay, America!»). Через год актер повторил одну из своих театральных ролей в комедийном криминальном фильме «Whistling in the Dark». Но настоящую славу Эдварду принесла заглавная роль в биографическом фильме «Diamond Jim». Затем он повторил эту роль в 1940 году в картине «Лиллиан Рассел» («Lillian Russell»).
За свою карьеру Эдвард Арнольд появился больше, чем в 150 фильмах, у него никогда не было недостатка в работе. Вместо того, чтобы продолжать получать главные роли, он перестал сбрасывать вес и стал в большей степени характерным актером. Однажды Арнольд произнес: «Чем больше я становлюсь, тем лучше характерные роли я получаю». Актер продолжал пользоваться спросом, и часто работал над двумя картинами одновременно.
Арнольд был настоящим профессионалом в изображении жуликов и авторитетных личностей. Он больше всего известен за роли Барни Глазго в драме «Приди и возьми это» 1936 года, Джеймса Фиска Младшего в биографическом фильме «Любимец Нью-Йорка» 1937 года, Джима Тэйлора в драме «Мистер Смит едет в Вашингтон» 1939 года, а также за главную роль в фантастическом фильме «Дьявол и Дэниэл Уэбстер» 1941 года.
26 апреля 1956 года у актера произошло кровоизлияние в мозг, после чего его не смогли спасти. За свои заслуги Эдвард Арнольд удостоился звезды на Голливудской Аллее Славы.
