Владимир Клавдиевич Арсеньев родился 10 сентября 1872 года в Санкт-Петербурге. В 1892 году поступил в Петербургское юнкерское пехотное училище. В 1895 году, по окончании учебы, Арсеньев получает назначение в Польшу. А спустя пять лет по его просьбе Арсеньева переводят во Владивосток.
Первые свои экспедиции в 1902–1907 годах Арсеньев совершил в качестве военного топографа. В его задачу входило проведение маршрутной съемки, попутно он собирал и научные материалы о рельефе, геологии, флоре и фауне Южного Приморья и Сихотэ-Алиня, а также о народах населяющих эти места. В 1909 году Арсеньева избрали действительным членом Императорского Русского географического общества.
В 1908–1910 годах Арсеньев при поддержке Русского географического общества осуществляет исследования Северного Приморья. Обобщённый материал, полученный в ходе этих экспедиций, был издан в 1912 году («Краткий военно-географический и военно-статистический очерк Уссурийского края»). А следующая экспедиция Арсеньева была осуществлена в 1918 году на Камчатку.
4 сентября 1930 году Арсеньев скончался от воспаления легких, полученного во время экспедиции на Нижний Амур.
Именем Арсеньева назван город на Дальнем Востоке и ледник на северном склоне Авачинской сопки. Дом Владимира Арсеньева во Владивостоке сейчас является музеем, открытым для публичного посещения.