Er wuchs in einer gutsituierten Familie auf - sein Vater besass Damenkleider-Fabrik und beschäftige rund 400 Personen.

Nach dem Börsenkrach 1929 löste sich auch ein Grossteil des Vermögens der Familie Miller in Luft auf und Arthur Miller lernte die Kehrseite der Medaille kennen und unterstützte die Familie noch als Schüler mit Botengängen und anderen Tätigkeiten.

Schliesslich konnte er die Universität von Michigan besuchen, wo er Journalismus studierte und sammelte erste Erfahrungen als Reporter und Herausgeber der Studenten-Ausgabe "The Michigan Daily".

Bereits 1936 verfasste er sein erstes Bühnenstück mit "No Villain" (36) und erzielte damit einen ersten Erfolg, der in ihm den Wunsch weckte, einen Beruf als Autor zu ergreifen.
Er festigte seinen steigenden Ruf als Autor mit den Stücken "They Too Arise" (37), "Honors at Dawn" (38), "The Grass Still Grows" (38), "The Great Disobedience" (38) und "Listen My Children" (39).

In den 40er Jahren begann er auch, zahlreiche Radiostücke zu schreiben, darunter "The Pussycat and the Expert Plumber Who Was a Man" (41), "Joel Chandler Harris" (41), "Captain Paul" (41), "The Battle of the Ovens" (42), "Thunder from the Mountains" (42), "I Was Married in Bataan" (42), "The Four Freedoms" (42), "That They May Win" (43), "Listen for the Sound of Wings" (43), "Bernardine" (44), "I Love You" (44), "Grandpa and the Statue" (44), "The Philippines Never Surrendered" (44), "The Guardsman" (44), "Focus" (45) - seinem ersten Roman und "The Story of Gus" (47).

Seine grössten Erfolge feierte er aber weiterhin mit seinen Theaterstücken. Nach "The Golden Years" (40), "The Man Who Had All the Luck" (40) und "The Half-Bridge" (43) folgten mit "All My Sons" (47) und "Death of a Salesman" (49) zwei Paukenschläge, die ihn zu einem der wichtigsten amerikanischen Autoren etablierte.
Für das letztere Stück - heute ein Klassiker - erhiet Arthur Miller alle drei wichtigen Preise - den Tony Award, den New York Drama Circle Critics' Award und den Pulitzer-Preis.

Die Kommunisten-Hetze in den USA in den 50er Jahren animierten Arthur Miller zum Stück "The Crucible" (53).

In den 50er bis 70er Jahren enstanden weitere Arbeiten aus der Feder Millers mit "A View from the Bridge" (55), "A Memory of Two Mondays" (55), "After the Fall" (64), "Incident at Vichy" (64), "I Don't Need You Anymore" (67), "The Price" (68), "The Reason Why" (70), "Fame" (70), "The Creation of the World and Other Business" (72) und "The Archbishop's Ceiling" (77).

Arthur Miller machte nicht nur mit seinen Arbeiten Schlagzeilen, auch sein Privatleben geriet vor allem in den 50er Jahren in den Fokus der Zeitungen, als er sich von seiner ersten Frau scheiden liess und 1956 die Schauspielerin Marilyn Monroe heiratete.

Im Jahr darauf wurde er vor das HUAC (House Un-American Activities Committee) vorgeladen und u.a. nach Namen anderer Kollegen befragt, die sich anti-amerikanisch (sprich kommunistisch) ausrichten.
Er verweigerte die Aussage und wurde auf die berüchtigte Blacklist gesetzt. Das Urteil wurde 1958 wieder aufgehoben.

1961 schrieb Arthur Miller für Marilyn Monroe das Drehbuch zum Film "Misfits" (61), basierend auf seinem Roman "The Misfits" (57).
Der Film kam 1961 in die Kinos und markierte gleichzeitig einen Tiefpunkt in Arthur Millers Leben.
Noch bevor der Film in die Kinos kam, starb der Hauptdarsteller Clark Gable im November 1960. Kurz vor der Premiere des Films ging seine Ehe mit Marilyn Monroe in die Brüche. Im Jahr darauf verstarb Marilyn Monroe im Alter von 36 Jahren.

In den 80er und 90er Jahren kamen neue Arbeiten von Miller auf den Markt, darunter "The American Clock" (80), "Playing for Time" (80), "Elegy for a Lady" (82), "Some Kind of Love Story" (82), "I Think About You a Great Deal" (86), "I Can't Remember Anything" (87), "Clara" (87), "The Last Yankee" (91), "The Ride Down Mt. Morgan" (91), "Homely Girl" (92), "Broken Glass" (94) und "Mr. Peter's Connections" (98).

In seinen letzten Lebensjahren verfasste er noch zwei weitere Stücke mit "Resurrection Blues" (02) und "Finishing the Picture" (04).

Arthur Miller veröffentlichte im Laufe der Jahre auch einige dokumentarische Bücher, darunter "Situation Normal" (44), "In Russia" (69), "In the Country" (77), "Chinese Encounters" (79), "Salesman in Beijing" (84) und "Timebends" (87).