Arturo Benedetti Michelangeli begon viool te studeren op de leeftijd van drie en begon een jaar later les te volgen aan het Venturi Musicali Instituut in Brescia. Rond zijn tiende begon hij piano te studeren aan het conservatorium van Milaan bij Giovanni Anfossi. Tijdens zijn tienerjaren studeerde hij geneeskunde, maar hij keerde terug naar de muziek en won op zijn negentiende de eerste Internationale Pianowedstrijd in Genève. In de daaropvolgende jaren gaf hij les aan het Martini Conservatorium in Bologna en gaf hij concerten. In 1940 maakte hij een sensationeel debuut in Rome.

Het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog onderbrak echter Arturo Benedetti Michelangeli's carrière. Hij werd lid van de Italiaanse luchtmacht, maar zodra de oorlog voorbij was, keerde hij terug naar het concertpodium. Zijn eerste optreden in Londen was met het London Symphony Orchestra in de Royal Albert Hall. Hij maakte zijn eerste tournee in de Verenigde Staten in 1948, met een orkestraal debuut in Carnegie Hall. Tijdens de jaren 1950 besteedde hij meer tijd aan lesgeven. In 1957, bij zijn terugkeer naar Londen, werd hij al omschreven als 'de voorname jonge pianist uit Italië'.

Arturo Benedetti Michelangeli had een reputatie opgebouwd zowel op de frequentie van annulatie van zijn concerten als op zijn manier van spelen. Na zijn optredens in Londen in de late jaren 1950 toerde hij door Zuid-Amerika en de Sovjet-Unie, en in 1965 toerde hij in Japan. Het volgende jaar trok hij terug door Amerika, zijn eerste bezoek in vijftien jaar. In 1973 begon hij met lesgeven op een zomerschool in Villa Schifanoia in de buurt van Florence, en in 1980 bezocht hij Japan weer maar speelde slechts een van zijn vijf geplande concerten. In 1988 had hij een zware hartaanval tijdens een concert in Bordeaux.