Артур Корнберг родился 3 марта 1918 года в Бруклине (США), в семье польских иммигрантов. Он окончил Сити-колледж в Нью-Йорке и Рочестерский университет.

В 1942 году служил офицером медицинской службы Береговой охраны США. Затем в течении десяти лет (1942–1952) работал в Национальном институте здоровья в Бетесде, а в 1947-й год – в Медицинской школе Нью-Йоркского университета в качестве приглашенного исследователя в лаборатории Очоа. В 1953-1959 годах Корнберг руководил отделом микробиологии университета Дж.Вашингтона в Сент-Луисе (штат Монтана, США), с 1959 года он – профессор факультета биохимии Станфордского университета, до 1969 года – декан факультета.

Артур Корнберг - признанный авторитет в области биохимии ферментов. Его ранние работы посвящены промежуточным продуктам метаболизма и ферментам, участвующим в их образовании. Он проводил исследования, которые привели к открытию химических реакций, ответственных за синтез флавинадениндинуклеотида и дифосфоуридиннуклеотида – коферментов, участвующих в окислительно-восстановительных процессах в клетке.

Исследуя механизм синтеза нуклеотидов – мономерных единиц ДНК и РНК, – Корнберг подошел к проблеме их соединения друг с другом (полимеризации).

Он выделил и очистил фермент, называемый теперь ДНК-полимеразой, который катализирует копирование ДНК при делении клетки. Используя в качестве матрицы природную ДНК, Корнберг впервые осуществил синтез функционально активной ДНК in vitro.

Его работы открыли новые направления не только в биохимии и генетике, но и в лечении наследственных заболеваний и рака.

В 1959 году Артур Корнберг был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие механизма биосинтеза нуклеиновых кислот.

Член Национальной академии наук США, Американской академии наук и искусств и Американского общества ученых-биологов, иностранный член Лондонского королевского научного общества, лауреат нескольких медицинских премий, Артур Корнберг является автором книг по биосинтезу и синтезу ДНК.

Он был трижды женат. Его первая супруга (с 1943 года) - Сильви Рут Леви умерла в 1986 году. В этом браке родились три сына. Вторая жена — Шарлин Уолш Ливеринг, с которой они поженились в 1988 году (умерла в 1995). В третий раз ученый женился в 1998 году на Кэролин Диксон.

Артур Корнберг прожил наполненную научную жизнь и умер 26 октября 2007 года в возрасте 89 лет от простудного заболевания.