Арво Валтон родился 14 декабря 1935 года в семье предпринимателя.
С 1943 по 1949 год посещал основную школу в посёлке Мярьямаа (уезд Рапламаа). Во время советской оккупации Эстонии, он и его родители были депортированы в Сибирь в Новосибирскую область. Только в 1954 году ему было разрешено вернуться в Эстонскую ССР.
С 1954 по 1959 год Валтон учился в Политехническом институте Таллинна на факультете химии и горного дела, и по окончании обучения получил диплом горного инженера.
С 1959 по 1961 год Валтон работал на химическом комбинате в Маарду на севере Эстонии, с 1961 по 1968 год на заводе по выпуску измерительных инструментов в Таллинне.
Он также проходил заочное обучение на сценариста в Москве. Уже в 1960 году он начал писать.
В 1965 году он вступил в Союз писателей Эстонской ССР, в котором с 1989 по 1992 год работал заместителем председателя.
С 1968 по 1975 год он занимался творчеством и жил некоторое время в Сууре-Яани на юге Эстонии. Впоследствии он работал в государственной эстонской кинокомпании «Таллинфильм» .
В 1992 году, вскоре после восстановления независимости Эстонии, Валтон был избран депутатом в парламент Эстонии (Рийгикогу).
В 1995 году он сложил с себя депутатские полномочия.