Алан Вулф Аркин родился в Бруклине в семье художника и писателя Дэвида Аркина и учительницы Беатрис Вортис. Уже с 10 лет он начал обучаться актёрскому мастерству, вскоре после этого переехал вместе с родителями в Лос-Анджелес. В середине 1950-х вместе с двумя друзьями основал фолк-группу The Tarriers, в которой солировал и играл на гитаре. С 1958 по 1968 годы выступал вместе с детским фолк-ансамблем The Baby Sitters. В начале 60-х дебютировал на Бродвее и уже в 1963 году был награждён премией «Тони» за лучшую мужскую роль второго плана в спектакле «Выход со смехом».
Аркин входит в элитный клуб актёров, номинированных на «Оскар» в категории «лучшая мужская роль» за свой кинодебют, каковым для него стала роль лейтенанта Розанова в комедии «Русские идут, русские идут!» (1966). Этот же фильм принёс ему «Золотой глобус». Годом позже он сыграл запоминающуюся роль убийцы, преследующего Одри Хепберн, в триллере «Дождись темноты». За свою работу в драме «Сердце — одинокий охотник» (1968) Аркин был вновь номинирован на «Оскар». В 1970 году он исполнил главную роль в «Уловке-22», успешной экранизации классического сатирического романа Джозефа Хеллера. Дебют Аркина в режиссуре, чёрная комедия «Небольшие убийства» (1971), принёс ему дополнительное признание и ныне имеет культовую известность.
Вслед за этим первоначальным успехом Аркин продолжил активно сниматься в главных и (чаще) второстепенных ролях, в частности, отметившись своими работами в таких фильмах, как «Сердца Запада» (1975), «Критическое решение» (1976), «Свояки» (1979), «Саймон» (1980), «Джошуа тогда и теперь» (1985), «Эдвард руки-ножницы» (1990), «Ракетчик» (1991), «Гленгарри Глен Росс» (1992), «Убийство в Гросс-Пойнте» (1997) и «Гаттака» (1997). Независимая драма «13 разговоров об одном» (2001) принесла Аркину несколько наград критиков и номинацию на премию Independent Spirit.
В 2006 году долгая карьера актёра достигла своей новой вершины: за свою роль деда главной героини в независимой комедии «Маленькая мисс Счастье» Аркин был награждён «Оскаром» и премией Британской киноакадемии, а также несколькими наградами критических сообществ. Вслед за этим он появился в таких лентах, как «Версия» (2007), «Чистка до блеска» (2008), «Напряги извилины» (2008) и «Марли и я» (2008). Оскароносный триллер Бена Аффлека «Операция Арго» (2012) вновь принёс актёру номинации на награду Киноакадемии, «Золотой глобус» и премию BAFTA. Его последними на данный момент фильмами являются «Невероятный Бёрт Уандерстоун» (2013), «Забойный реванш» (2013) и «Рука на миллион долларов» (2014).
У Аркина трое сыновей — актёры Адам Аркин и Мэттью Аркин от первого брака с Джереми Йефф и Энтони Аркин от второго брака с актрисой и сценаристом Барбарой Даной. С 1996 года он женат на психотерапевте Сюзанне Ньюлэндер. Аркин является автором нескольких детских книг, а в 2011 году он опубликовал автобиографию под названием «Импровизированная жизнь».
