Giovanni Arpino nasce a Pola nel 1927, dove il padre militare era di stanza. La famiglia è però di origini piemontesi e presto si trasferisce a Bra. Il giovane Arpino s’iscrive alla facoltà di Lettere dell’ateneo torinese, dove nel 1951 si laurea con una tesi sullo scrittore russo Sergej Yesenin. L’amore per la città lo convince a restare e qui inizia a lavorare come consulente editoriale (prima all’Einaudi per poi passare alla Zanichelli e alla Mondadori) e giornalista a «La Stampa».
L’opera d’esordio, Sei stato felice, Giovanni, esce per Einaudi nel 1952, su proposta di Vittorini. Seguono, in un breve lasso di tempo, le raccolte di poesie Barbaresco (1954) e Il prezzo dell’oro (1958), i romanzi Gli anni del giudizio (1958), La suora giovane (1959) e le fiabe Rafè e Micropiede (1960), Le mille e una Italia (1961). Queste ultime due opere lo portano a dirigere una collana di letteratura per ragazzi dell’editore Rizzoli. Intanto, l’attività giornalistica e pubblicistica si fa sempre più intensa: vanno ricordate le collaborazioni con «Il Mondo», «Il Ponte», l’«Espresso», «Il Giorno», «Paese sera» e la codirezione del settimanale «Tempo» (1954-56). Negli stessi anni, si specializza nel giornalismo sportivo, diventando una delle firme più illustri del calcio italiano, accanto a Gianni Brera e Mario Soldati. Continua intanto la produzione letteraria con Un delitto d’onore (1961), Una nuvola d’ira (1962), L’ombra delle colline (1964), Un’anima persa (1966), Il buio e il miele (1969, dal quale Dino Risi trae il film Profumo di donna con Vittorio Gassman), Fuorigioco (1970, raccolta di epigrammi), Randagio è l’eroe (1972, Premio Campiello), Il primo quarto di luna (1976), Azzurro tenebra (1977) e le raccolte di racconti L’assalto al treno e altre storie (1966), La babbuina e altre storie (1967), 27 racconti (1968). Dal 1969 al ’79 è inviato speciale per «La Stampa», per poi passare a «Il Giornale» di Montanelli. Tra il 1975 e il ’76 fonda e dirige la rivista «Il racconto». Nel 1980 ottiene il Premio SuperCampiello con Il fratello italiano. Gli ultimi anni di vita sono contraddistinti da un’intensa attività, come testimoniano le cronache del Mondiale di calcio spagnolo del 1982, i romanzi La sposa segreta (1983), Passo d’addio (1986), La trappola amorosa (pubblicato postumo nel 1988) e la ripresa di alcune prose nei volumi Un gran mare di gente (1981), Raccontami una storia (1982) e Le bambinacce (1987). Da ricordare anche le commedie rappresentate, ma mai pubblicate, L’uomo del bluff (1968) e Donna amata dolcissima (1969).
Muore a Torino nel 1987.
L’opera omnia è stata raccolta in cinque volumi da G. Bárberi Squarotti (Rusconi, 1991-92); si segnala anche una selezione di scritti curata da R. Damiani per i «Meridiani» Mondadori (2005).