Dzimis 1882. gada 31. oktobrī Bauskā skolotāja un vēsturnieka Leonīda Arbuzova (1848-1912) ģimenē. Mācījās Rīgas pilsētas ģimnāzijā. No 1902. līdz 1909. gadam studēja teoloģiju Tērbatas universitātē, bet no 1906. līdz 1909. gadam - vēsturi Getingenē.

No 1922. līdz 1936. gadam strādāja par vēstures profesoru Latvijas universitātē. Pēc Ulmaņa apvērsuma 1936. gadā tika atcelts no amata, tomēr turpināja darbu Herdera institūtā. Līdz ar vācbaltiešu izceļošanu pameta Latviju. Kļuva par vēstures pasniedzēju Pozenes universitātē. Pēc Otrā pasaules kara strādāja Getingenes universitātē. Miris 1951. gada 16. februārī Getingenē.