Arthur Fagen New Yorkban született, ahol karmesteri tanulmányait Halász László növendékeként kezdte meg. A tanulást később a Curtis Institute-ban folytatta Max Rudolf irányítása alatt, majd a salzburgi Mozarteumban és Hans Swarowsky növendékeként tökéletesítette tudását. Pályafutása kezdetén Christoph von Dohnányi asszisztense volt a Frankfurti Operánál, valamint James Levine mellett dolgozott a Metropolitan Operában. Karrierjét rangos nemzetközi felkérések sora jellemzi; 1998 és 2001 között rendszeresen fellépett vendégkarmesterként a Bécsi Állami Operaházban, vezényelt a Chicagói Lyric Operában, a Metropolitan Operában, a Müncheni Állami Operaházban, Berlin operaházaiban, a New York City Operában, a toulouse-i Théâtre du Capitole-ban, a Bordeaux-i Operában, a Frankfurti Operában, a Stuttgarti Állami Színházban, az Új Izraeli Operában, a Baltimore-i Operában, az Edmontoni Operában, a Spoletói Fesztiválon, a Buenos Aires-i Teatro Colónban, a cagliari Teatro Liricóban és a bozeni Városi Színházban.
Arthur Fagen olyan nemzetközileg elismert zenekarokkal lépett színpadra, mint a Baltimore-i Szimfonikus Zenekar, a Suisse Romande Zenekar, a Német Kamarafilharmónia, a Cseh Filharmonikusok, a Müncheni Rádiózenekar, a Tokiói Filharmonikusok, a RAI zenekarai (Torino, Nápoly, Milánó, Róma), a Bergeni Filharmonikusok, a Holland Rádiózenekar és a Jeruzsálemi Szimfonikus Zenekar – hogy csak néhányat említsünk.
Arthur Fagen zenekari vezénylést oktat az Indiana University Jacobs School of Music karán.
Arthur Fagen 2010 és 2024 között az Atlantai Operaház zenei igazgatója volt, 2025 januárjában pedig kinevezték az operaház emeritus zenei igazgatójává. Keresett karmesterként tartják számon operaházakban és szimfonikus zenekaroknál Európában, Ázsiában, Dél-Amerikában és az Egyesült Államokban. Rendszeres vendége a legrangosabb operaházaknak, hangversenytermeknek és zenei fesztiváloknak otthonában és külföldön egyaránt.