Una reunión con Michael Festing le dio la oportunidad de complacer su interés, aunque su padre todavía quisiera hacer de él un abogado. Finalmente consiguió persuadir a su padre para que le permitiera dedicarse a la música. Encontró accidentalmente empleo en los teatros de Londres, y en 1734 firmó un contrato permanente con Drury Lane. Fue allí, el 4 de marzo de 1738, donde logró su primer éxito, con "Comus" (adaptación de un texto de Milton), y en 1740 otra mascarada, "Alfred", que se representó ante el >Príncipe de Gales en el Cliveden. En esta obra se incluye la patriótica pieza popular "El Imperio Británico", una de las muchas canciones que han mantenido vivo el nombre de Arne entre las audiencias modernas.  Los años 1742-4 los pasó en Dublín, donde exhibió su primer oratorio, "La muerte de Abel".

En 1737 contrajo matrimonio con la soprano Cecilia Young (1711-1789), hija del organista de All Hallows Church, Barking, tras un noviazgo que parece fue más profesional que apasionado. Tuvieron un hijo, Michael Arne, también organista y compositor. Isabella Young, hermana de su esposa, estaba casada con el compositor John Frederick Lampe. Las relaciones entre Arne y su esposa se volvieron tensas y, tras una segunda visita a Dublín en 1755-6, la señora Arne decidió permanecer en esa ciudad mientras que su esposo regresó a Londres. Mientras tanto este había comenzado una relación con una de sus pupilas, Charlotte Brend, una soprano con la que tuvo un niño prodigio y que participó en algunos de sus trabajos. Ella se casó más adelante con un violinista.

Edición discográfica de obras de Thomas Augustine Arne

En 1759 recibió el título de Doctor en Música por la Universidad de Oxford, y continuó componiendo obras para la escena londinense, entre las que se encuentra la deliciosa comedia "Tomás y Sally" (1760), y "Artaxerxes" (1762), el mayor de los éxitos de los compositores ingleses en su intento por escribir ópera seria en su propia lengua "al modo italiano".

Arne intentó durante algún tiempo competir con John Stanley y J. C. Smith en la producción de oratorios para la Cuaresma. Su oratorio "Judith" se interpretó en Drury Lane en 1761, y "La muerte de Abel" se repuso allí también el año siguiente. Durante sus últimos años su música teatral decayó considerablemente y se retrasó en los giros que debía enviar a su esposa en Dublín. En 1777 la pareja se reconcilió tras veinte años de separación, pocos meses antes de la muerte de Arne, ocurrida en Londres el 5 de marzo de 1778. Fue enterrado en la Iglesia de St. Paul, en Covent Garden. Fue el primero en introducir voces femeninas en los coros de oratorios.

Además de ocupar una posición clave en el teatro inglés, Arne poseía un gran talento melódico, lo cual se refleja en las muchas canciones que escribió para los jardines de placer de Londres. Entre sus obras restantes hallamos música sacra y 6 conciertos para teclado, para su virtuoso hijo Michael (1740-1786). La mayor parte de la obra de Arne es de orden lírico; sus sinfonías, overturas, conciertos para órgano, etc. son en general adaptaciones de sus más de 90 óperas y mascaradas. Buena parte de dicha obra está perdida, quemada durante el incendio del teatro Covent Garden en 1808.