Arthur Meulemans kreeg zijn eerste muzieklessen van zijn vader en zijn oom Jan. Verder kreeg hij vioollessen van een heer Van Single en pianolessen van Ernest Maréchal. Alfons van den Eynde, een leerling van Peter Benoit, gaf hem inleidend onderwijs in harmonieleer, contrapunt en fuga. Hij studeerde aan het Lemmensinstituut te Mechelen bij onder meer Edgar Tinel en Aloys Desmet alsook orgelles bij Oscar Depuydt. Na zijn eindexamen in 1906 werd hij er leraar tot in 1914. In 1911 huwde hij en vestigde zich in Tongeren, waar hij aan het Koninklijk Atheneum muziek onderwees tot aan zijn aanstelling in 1930 als dirigentSymfonieorkest van de Belgische Radio in Brussel. In 1916 sticht hij in Hasselt wat de Limburgse Orgel- en Zangschool zou worden. Vanaf 1932 tot aan zijn dood leeft en werkt hij in Brussel. In 1954 werd hij president van de Koninklije Vlaamse Academie. Arthur Meulemans was een overgangsfiguur tussen de romantische Vlaamse generatie na Peter Benoit en Edgar Tinel, en de moderne internationale stromingen die in België een definitieve doorbraak kennen met August L. Baeyens. In 1909 won hij de befaamde Prijs van Rome met zijn oratorium De legende van de Heilige Hubertus. Kort voor de Eerste Wereldoorlog werd hij voor zijn Kinderliederen onderscheiden met de Karel Boury Prize van de Vlaamse Academie.
