Né à Metz en 1959, Arnaud Petit suit des études instrumentales traditionnelles, puis se dirige vers la composition, notamment électroacoustique, étudiant dans la classe de Pierre Schaeffer et Guy Reibel au Conservatoire National Supérieur de Musique de Paris. Auteur notamment d'un opéra multimédia La Place de la République, et d'une musique pour la Jeanne d'Arc de Dreyer, il enseigne la composition électroacoustique au Conservatoire d'Angoulême depuis 1981.

Arnaud Petit étudie la composition au Conservatoire national supérieur de musique de Paris avec Pierre Schaeffer, Guy Reibel, et par ailleurs avec Luciano Berio. Il étudie la direction d’orchestre auprès de Jean-Pierre Marty puis Pierre Boulez, l’informatique musicale avec Bénédict Mailliard.

Il compose et enseigne à l’Ircam de 1982 à 1991 et au  Conservatoire national supérieur de Paris de 1988 à 1991. Il donne des conférences à l’Université de Stanford en Californie en 1988. Il est pensionnaire de l’Académie de France à Rome, Villa Médicis en 1991-1993).

Il s'intéresse à diverses formes musicales, avec une prédilection pour la relation de la musique au récit, notamment le cinéma (La Passion de J. D’Arc 1988), l’oratorio (Passages dans la Cathédrale de Reims en 2001) et l’opéra. Son premier opéra La Place de la République fut créé au Centre Pompidou par l’Ircam et l’EIC en 1991, le dernier, Cantatrix Sopranica L., d’après Georges Pérec, créé en 2006 à Reims, fit l’objet d’une tournée en 2008, et fut lauréat de l’International Theatre Institute à Berlin (Unesco).

En 2009 ont été créés Ictus, pour violon et orchestre, par l’orchestre « Les Siècles » dirigé par François-Xavier Roth, avec Jean-Marc Phillips au violon, ainsi que XIII organa et V sprechtück, pour voix et dispositif électronique, par G.Keller, C.Dormoy et les « Neue Vocal Solisten » de Stuttgart (à Bordeaux, Reims, Berlin, Dijon).Concertino nervoso, pour percussions et dispositif informatique, enregistré au CIRMMT de McGill University à Montréal, paraitra au printemps prochain. Il exerce régulièrement par ailleurs une activité de chef d’orchestre.Son dernier opéra, La bête dans la jungle, d'après Henry James, a été créé le 30 mai 2011 au Forum de Blanc-Mesnil, par Eléonore Lemaire (soprano), Arnaud Marzorati (baryton), l'Orchestre "Les Siècles" sous la direction de son chef François-Xavier Roth.