Arturo Benedetti Michelangeli commença l’étude du violon à l’âge de trois ans, et entra à l’Institut de musique Venturi de Brescia à quatre ans. A dix ans, il commença le piano au Conservatoire de Milan, dans la classe de Giovanni Anfossi, et il obtint son diplôme à treize ans. Il semblerait qu’il n’ait pas eu de professeur par la suite, mais il avait tendance à envelopper sa vie dans une aura trouble de mystère et de confusion, qui peuvent nous en laisser douter. Pendant son adolescence, il étudia la médecine, forcé par un père qui ne pouvait pas imaginer la musique comme une carrière valable. Mais Arturo Benedetti Michelangeli revint à la musique à l’âge de dix-neuf ans, et son niveau était tel qu’il gagna le premier Concours International de Piano de Genève. Il enseigna au Conservatoire Martini de Bologne et donna plusieurs concerts au cours des années suivantes. En 1940, il fit une prestation sensationnelle à Rome, où il montra toute l’étendue de son extraordinaire technique et de son interprétation.

Le déclanchement de la deuxième guerre mondiale interrompit la carrière du pianiste, qui ne faisait alors que débuter. Il s’engagea dans les forces de l’air italiennes, mais retourna immédiatement à ses concerts une fois la guerre terminée. Il fit sa première apparition à Londres en compagnie du London Symphony Orchestra, au Royal Albert Hall. Il y joua le Concerto No. 1 en mi bémol majeur de Liszt, et les Variations symphoniques de César Franck. Etonnamment, la critique du Times ne fut pas enthousiaste, et trouva que l’interprétation des Variations symphoniques était « ordinaire et pas toujours précise ». Toutefois, le journal ajoutait que Michelangeli était « … possédé par une grande force, combinée à une clarté inhabituelle » dans le concerto de Liszt. La clarté est une qualité qui fut souvent attribuée aux performances de Michelangeli ; la critique releva de plus que son timbre était « … particulièrement beau, et il effectue un legato exceptionnel qui donne un caractère remarquable aux Variations de Franck ».

Arturo Benedetti Michelangeli fit une première tournée aux Etats-Unis en 1948, au cours de laquelle il fit son début avec orchestre au Carnegie Hall, en novembre. Il y joua le Concerto pour piano en la mineur Op. 54 de Schumann, accompagné du New York Philharmonic dirigé par Dimitri Mitropoulos. Il y joua, un an plus tard, en soliste (janvier 1949).

Au cours des années 1960, il alterna l’enseignement et les concerts, en se consacrant toutefois davantage à ses cours. A son retour à Londres, en 1957, on commençait déjà à le désigner comme « le jeune pianiste distingué d’Italie ».

Arturo Benedetti Michelangeli s’était construit une réputation autant sur ses dons de pianiste, que sur sa capacité à annuler ses concerts. Il n’aimait pas se produire en public, et n’acceptait un concert que si tout était organisé à son goût - d’où de nombreuses annulations de dernière minute. Tout ce qu’il jouait était soigneusement pesé, et calculé au détail près : cette peur de prendre des risques lui valut le surnom de « grand croque-mort ».

Après ses apparitions londoniennes, à la fin des années 1950, il s’engagea dans une tournée en Amérique du Sud et en Union Soviétique, puis, en 1956, au Japon. L’année suivante, il tourna dans tous les Etats-Unis, où il n’était pas revenu depuis quinze ans. En 1973, il commença à enseigner au cours d’été de la Villa Schifanoia, près de Florence, et il revint au Japon en 1980 bien qu’il n’y jouât qu’un seul des cinq concerts prévus. En 1988, il souffrit d’un grave arrêt cardiaque pendant un concert à Bordeaux, mais il continua sa carrière de concertiste jusqu’à sa mort.