Родился в 1904 году в посёлке сахарозавода под Льговом, ныне Курской области, в семье учителей — Петра Исидоровича Голикова (1879—1927) и Натальи Аркадьевны Сальковой (1884—1924), дворянки, дальней родственницы Михаила Юрьевича Лермонтова. Родители будущего писателя участвовали в революционных выступлениях 1905 года. В 1908 году покинули Льгов. П. И. Голиков поступил на службу в акцизное ведомство. В 1910 Н. А. Салькова окончила акушерские курсы и недолгое время после этого работала фельдшером. В 1912 году П. И. Голиков получил назначение в Арзамас. Там Аркадий Голиков и жил вместе со своей семьёй до 1918 года. В Первую мировую войну отца забрали на фронт. Аркадий, тогда ещё мальчишка, пытался добраться на войну. Попытка не удалась, его задержали и вернули домой.
Участник Гражданской войны. В 1918 году, в 14 лет был принят в коммунистическую партию (РКП(б)) с правом совещательного голоса. В конце декабря 1918 года был зачислен в Красную армию. В 1919 году обучался на курсах подготовки командного состава в Москве. В конце года получил назначение в действующую армию помощником командира взвода. Участвовал в боях на разных фронтах Гражданской войны, был ранен, контужен. В октябре 1920 года направлен в Москву на курсы командного состава. В феврале 1921 досрочно окончил Высшую стрелковую школу по отделению командиров полков. В марте 1921 вступил в командование 23-м запасным стрелковым полком 2-й запасной стрелковой бригады Орловского военного округа, затем был назначен командиром батальона на фронте.
Гайдара демобилизовали с диагнозом «травматический синдром». В анамнезе, «составленном со слов больного», было отмечено, что болезнь проявилась, когда он попал в Енисейскую губернию на борьбу с белыми бандами: «Тут появилась раздражительность, злобность, жестокость. Были случаи ненужных расстрелов, появилось ухарство, наплевательское отношение ко всему, развинченность… Стали появляться приступы тоскливой злобности, спазмы в горле, сонливость, плакал». Затем Гайдар неоднократно лечился в психиатрических клиниках. Он постоянно испытывал резкие перепады настроения. Сохранились воспоминания о том, что он несколько раз резал себя бритвой, и только своевременное вмешательство близких и врачей спасало его от неминуемой смерти. Его внук Егор Гайдар, ссылаясь на семейные рассказы, утверждал, что это были не попытки самоубийства, а стремление причинением себе страданий перебить страшную головную боль, мучившую Гайдара. Писатель также злоупотреблял алкоголем и «во хмелю был страшен».
Сам автор однозначно и чётко о происхождении псевдонима «Гайдар» не писал. Владимир Солоухин в книге Солёное озеро приводит рассказ, согласно которому псевдоним «Гайдар» связан с деятельностью А. П. Голикова в должности начальника 2-го боевого района ЧОН Ачинского уезда Енисейской губернии (ныне республика Хакасия) в 1922—1924 годах: — «Гайдар», — не торопясь, как обычно, говорил Миша, — слово чисто хакасское. Только правильно оно звучит не «Гайдар», а «Хайдар»; и означает оно не «вперед идущий» и не «вперед-смотрящий», а просто «куда». — Ну и почему же Голиков взял себе в псевдонимы хакасское слово «куда»? — А его так хакасы называли. Кричали: «Прячьтесь! Бегите! Хайдар-Голик едет! Хайдар-Голик едет!» А прилепилось это словечко к нему потому, что он у всех спрашивал: «Хайдар?» То есть куда ехать? Он ведь других хакасских слов не знал. А искал он банду Соловьева. И самого Соловьева ему хотелось поймать. Его из Москвы специально прислали Соловьева ловить, а никто ему не говорил, где Соловьев прячется. Он подозревал, что хакасы знают, где Соловьев, знают, а не говорят. Вот он и спрашивал у каждого встречного и поперечного. «Хайдар?» Куда ехать? Где искать? А ему не говорили.
Повесть «В дни поражений и побед», написанная в 1922-24 гг, была опубликована в 1925 году в знаменитом в то время ленинградском альманахе «Ковш». Реакция на повесть была отрицательной. В 1925 году переехал в Пермь, где активно публиковался в газете «Звезда». Здесь свет увидело первое произведение («Угловой дом», 1925), подписанное псевдонимом Гайдар. В 1932 году Гайдар прибыл в Дальневосточный край для работы в газете Тихоокеанская звезда. Бывший сотрудник газеты А. Карелов вспоминал, что Аркадий Петрович приехал в Хабаровск 30 января 1932 года. Поскольку поезд опаздывал и приходил поздно ночью, главный редактор газеты Шацкий поручил Карелову встретить Гайдара на вокзале.
Гайдар был принят на работу разъездным (специальным) корреспондентом, ездил по Дальневосточному краю, 7 марта был направлен в Ханкайский район для освещения посевной. В июне 1932 года приказом по газете на него были временно возложены «обязанности по освещению животноводства (кролиководства, овцеводства и пр.)», с 6 июля он был командирован в Сучан и Артём на Конференцию трудовых предприятий. В дневнике Гайдар писал о своей поездке на Сахалин на судне «Совет». Он принимал участие в работе литературного общества при газете (затем преобразованного в отделение Союза писателей СССР). Всего с февраля по сентябрь 1932 года Гайдар опубликовал в газете 19 статей, фельетонов, корреспонденций. Последней стала статья «Тарелка слив», опубликованная 11 сентября 1932 года. В ней поднималась проблема развития садоводства в городе и его окрестностях. Писатель стал классиком детской литературы, прославившись произведениями об искренней дружбе и боевом товариществе.
Произведения писателя вошли в школьную программу, активно экранизировались, переведены на многие языки мира. Произведение «Тимур и его команда» фактически положило начало уникальному тимуровскому движению, ставившему своей целью добровольческую помощь ветеранам и пожилым людям со стороны пионеров. С. Маршак называл Гайдара «всесоюзным вожатым».
Во время Великой Отечественной войны Гайдар находился в действующей армии, в качестве корреспондента «Комсомольской правды». Написал военные очерки «У переправы», «Мост», «У переднего края», «Ракеты и гранаты». После окружения в сентябре 1941 частей Юго-Западного фронта в районе Умань—Киев Аркадий Петрович Гайдар попал в партизанский отряд Горелова. В отряде был пулемётчиком.
26 октября 1941 года Аркадий Гайдар погиб недалеко от села Лепляво Каневского района. Его смерть канонически описывается следующим образом: пять партизан во главе с Гайдаром двигались по направлению к новой базе партизанского отряда (несли продукты для бойцов); утром 26 октября 1941 года они остановились на привал рядом с железнодорожной насыпью в районе села Лепляво у железной дороги Канев-Золотоноша. Гайдар взял ведро, чтобы набрать картошки в доме путевого обходчика. На самом гребне насыпи заметил притаившихся в засаде немцев. Успел крикнуть: «Ребята, немцы!», — после чего был убит пулеметной очередью.
