Роман Арбитман окончил филологический факультет Саратовского государственного университета (1984). В 1984—1987 годах работал учителем в Аряшской средней школе Новобурасского района области, в 1987—1989 годах — корректором в издательстве Саратовского университета. Как литературный критик выступает с конца 1980-х годов, публиковался в «Литературной газете», «Книжном обозрении», «Сегодня», в «толстых» журналах «Урал», «Волга», «Новый мир», «Знамя» и др., занимаясь преимущественно фантастической и детективной литературой. Андрею Немзеру такая узкая направленность кажется недостатком: «уверен, что поступись Роман Арбитман своими „фантастико-детективными“ принципами, его роль в критике была бы весьма весомой».
Арбитман публикуется под несколькими псевдонимами. Под псевдонимом доктор Рустам Станиславович Кац выпустил монографию-мистификацию «История советской фантастики» (1993). Эта псевдомонография ввела в заблуждение социолога Леонида Фишмана, который в своей книге «Фантастика и гражданское общество» (2002) ссылается на неё как на серьёзный научный труд. Под псевдонимом Лев Гурский Арбитман пишет, в основном, иронические детективные романы, один из которых был экранизирован под названием «Досье детектива Дубровского». Как вспоминал Арбитман: «Гурский родился на свет потому, что критику Арбитману — и читателю Арбитману тоже — не хватало в российском детективе иронического триллера наподобие „Проклятого изумруда“ Дональда Уэстлейка». Кроме того, публикуется в прессе под псевдонимами Аркадий Данилов и Андрей Макаров.
В 2009 году в волгоградском издательстве «ПринТерра» вышла альтернативно-историческая книга Льва Гурского «Роман Арбитман. Биография второго президента России». Главный герой, саратовский учитель Роман �?льич Арбитман становится советником президента Бориса Ельцина, а затем вторым президентом России. Книга, обложка которой была стилизована под оформление серий «Жизнь замечательных людей» и «Библиотека приключений», стала поводом для судебного иска к «ПринТерре» со стороны издательства «Молодая гвардия».
В 2012 году Арбитман выиграл суд против писателя Александра Амусина, который оставил оскорбительный комментарий к статье Арбитмана на сайте газеты «Наша версия». В 2014 году был уволен из «Саратовской областной газеты», по его словам — под давлением «сверху», за критику творчества министра культуры Владимира Мединского.
Арбитман — член Союза российских писателей (с 1993 года) и Академии современной российской словесности (с 1997 года), лауреат нескольких литературных премий. Входит в редакционный совет журнала «Шалтай-Болтай». В 2012—2013 гг. вёл колонку в журнале «Мир фантастики».
Роман Арбитман — прототип одного из персонажей трилогии Юлия Буркина и Сергея Лукьяненко «Остров Русь», «безумного учёного» Манарбита.
