Rolf-Dieter Arens wurde 1945 in Zinnwald geboren und erhielt mit fünf Jahren seinen ersten Klavierunterricht. Von 1963 bis 1968 studierte er an der Hochschule für Musik Leipzig Klavier bei Prof. H. Volger und Kammermusik bei Prof. L. Schuster. Außerdem nahm er an Meisterkursen bei Paul Badura-Skoda in Wien teil.

Nach intensiver Lehrtätigkeit an den Musikhochschulen in Leipzig und Weimar in den Jahren 1970 bis 1986 wurde er 1986 als ordentlicher Professor für Klavier an die Hochschule für Musik Franz Liszt Weimar berufen. Parallel dazu unternahm er bis 1991 als Solist des Berliner Sinfonieorchesters ausgedehnte Tourneen durch ganz Europa und spielte darüber hinaus als Solist und Kammermusiker in Europa, Asien und Südamerika.

Er konzertierte u. a. mit den Dirigenten Kurt Masur, Herbert Blomstedt, Sir Neville Marriner und Marek Janowski. Neben der Ausrichtung von Meisterkursen in Japan und Südkorea wirkt Arens regelmäßig als Juror bei internationalen Wettbewerben in Bolzano, Budapest, Dublin, Santander, Utrecht, Weimar und Wien. Sein Schaffen ist in einer Fülle von Rundfunk- und TV-Aufnahmen sowie CD-Einspielungen dokumentiert.

Von 1993 bis 1999 sowie erneut seit 2007 ist Rolf-Dieter Arens zudem Künstlerischer Leiter der Sommermusikakademie Schloss Hundisburg. Im Jahre 1995 gründete er die Kammermusikvereinigung „Weimarer Solisten“. Seit 2000 ist er Künstlerischer Leiter des Internationalen „Franz Liszt“ Klavierwettbewerbs Weimar-Bayreuth. Seit 2006 wirkt Arens als Kuratoriumsmitglied in der Neuen Liszt Stiftung Weimar.

Von 2001 bis 2010 amtierte er als Rektor der Hochschule für Musik Franz Liszt Weimar. Für seine Verdienste um den Künstler und Musikvisionär Franz Liszt wurde ihm 2011 der „Premio Liszt“ in Grottamare (Italien) verliehen.

Als Präsident der Kulturstiftung Leipzig war Rolf-Dieter Arens für die Einrichtung einer Wagner-Dauerausstellung in der Alten Nikolaischule in der Geburtsstadt des Komponisten mit verantwortlich, die im Mai 2013 eröffnet wurde. Im Jahr 2014 wurde Arens mit dem Thüringer Verdienstorden geehrt. Im Studienjahr 2014/15 übernimmt er eine Gastprofessur im Fach Klavier an der Mahidol University in Bangkok (Thailand).