Арапов вырос в Полтаве в Украине и получил там свой первый класс обучения музыке. Первые уроки преподала ему мать, затем он занимался у пианистки Зайцевой-Жукович, с девяти лет начал сочинять музыку. В 1921 году Арапов переехал в Санкт-Петербург и начал обучаться игре на фортепиано у Марии Юдиной и Самария Савшинского, но травма руки не позволила ему продолжить карьеру пианиста, и в 1923 году он поступил на композиторское отделение Петроградской консерватории, где его учителями были Владимир Щербачёв и Михаил Чернов. По окончании консерватории Арапов преподавал теоретические дисциплины в Центральном музыкальном техникуме, работал в Институте истории искусств.
Арапов — заслуженный деятель искусств Узбекской ССР и РСФСР, народный артист РСФСР, кавалер орденов Трудового Красного Знамени и Ленина.
В 1930 году получил место преподавателя в Ленинградской консерватории, а через десять лет (1940) — звание профессора. С 1951 года заведовал кафедрой инструментовки, а в период с 1974 по 1992 — кафедрой композиции. В 1937-1938 читал курс «Анализ музыкальных произведений» в Тбилисской консерватории. В годы войны работал в консерватории Ташкента, куда была эвакуирована Ленинградская консерватория. В 1955-1956 гг был командирован в Китайскую Народную Республику в качестве советника по вопросам музыкальной культуры, читал лекции и консультировал композиторов.
Помимо работы в консерватории, Арапов занимался административной деятельностью в Союзе композиторов СССР и его ленинградском отделении. Арапов — заслуженный деятель искусств Узбекской ССР и РСФСР, народный артист РСФСР, кавалер орденов Трудового Красного Знамени и Ленина.