Арсен Димитров е роден на 6 март 1922 г.

Състезателна кариера: играе в столичните „Спортист” (1936 - 1941) и „Левски” (1942 - 1952). Има 114 мача с екипа на „сините” в „А” РФГ, в които отбелязва 24 гола; четирикратен шампион на България (1942, 1947, 1949 и 1950) и четирикратен носител на Купата на страната (1942, 1946, 1949 и 1950).

Треньорска кариера: Като наставник става републикански първенец с юношите на „Левски” през 1961 г. и два пъти сребърен медалист с тези на „Пирин” (Благоевград). През 1982 г. е удостоен от БФФ със званието „Заслужил треньор”.

Ръководи от скамейката „Локомотив” (Мездра) в Северната „Б” РФГ през 1969/70. Умира на 29 май 1996 г.