Nascido na fronteira do Uruguai com o Brasil, Carmelo Arden Quin começou a se interessar por artes plásticas em 1932, por intermédio do escritor catalão Emilio Sans. Em 1935, conheceu Joaquín Torres-García (1874-1949) – um dos principais teóricos do construtivismo latino-americano. Nesse mesmo ano, sua obra passou do cubismo pedagógico para a abstração geométrica. Em 1936, participou de uma exposição coletiva de artistas rio-platenses, realizada em El Ateneo, de Montevidéu, com Torres García, Rafael Barradas (1890-1929) e Juan Del Prete, entre outros, expondo pela primeira vez três silhuetas recortadas e pintadas em cores primárias, próximas à trilogia cromática de Mondrian.
Em 1936, realizou pinturas não ortogonais, transgredindo os limites tradicionais do retângulo. Esses trabalhos foram expostos na Casa de España, em Montevidéu, como parte de uma manifestação em apoio à República Espanhola. Em 1938, mudou-se para Buenos Aires, na Argentina, onde passou a frequentar os círculos intelectuais. Colaborou na revista Siesia e foi um dos fundadores do periódico El Universitario, em 1942.
Em 1944, participou do movimento Arte Concreto-Invención, com Gyula Kosice e Tomás Maldonado, entre outros. Foi um dos diretores da mítica revista Arturo, em cujo único número apresentou um manifesto programático denominado “La dialética”, defendendo a ideia de que a nova arte deveria ser pura invenção. Nesse período, pintou a tela construtiva Points noirs (Pontos negros, 1945). Um dos fundadores do grupo Madí (sigla formada pelas ideias “Movimiento, Abstracción, Dimensión e Invención”), Arden Quin participou de exposições e performances antes de seu rompimento com Kosice e outros, em 1947, momento em que o grupo se dividiu em duas tendências: uma dirigida por Kosice e Rothfuss, que permaneceu na Argentina sob o nome de Madimensor, e outra liderada por ele.
Em Buenos Aires, foi também um dos fundadores da Associação Arte Nova, integrada por artistas de diferentes tendências não figurativas. Mudou-se para Paris em 1948 e expôs no Salón des Réalités Nouvelles, de 1949 a 1956. Em 1949, participou da Exposição Madí, na Galeria Colette Allendy, naquela cidade.
Influenciado por Georges Vantongerloo e Michel Seuphor, passou a produzir obras monocromáticas ou que trabalhavam o branco. Dessa época, constam seus relevos móveis Le chien (1949-1950) e Le chat (1950). Fundou a revista Ailleurs, em Paris, e participou ainda nos anos 1960 do Movimento de Poesia Concreta. Após realizar diversas esculturas e colagens nos anos 1960 e 1970, retomou a pintura em 1971. Grandes retrospectivas de seus trabalhos foram apresentadas na França em 1978 e 1988.
Em 1990, Arden Quin apresentou seus trabalhos na Rachel Adler Gallery de Nova York, e, desde essa época, continuou produzindo bastante, com exposições em Saragoça (1996), seguida de grandes retrospectivas no Museu Reina Sofía, de Madri, no Museo Iberoamericano, de Cáceres, e na Fondazione Antonio Mazzotta, de Milão. Foi o principal artífice, em 1992, da Associação Madí Internacional, com sede em Paris. Em 2000, outra grande retrospectiva aconteceu no Museu de Arte Contemporáneo de La Plata (MACLA). Participou da exposição coletiva Artistas Latinoamericanos del Siglo XX, no Museu de Arte Moderna de Nova York, em 1993 e, em 2001, da retrospectiva histórica Abstract Art from Río de la Plata, Buenos Aires and Montevideo 1933/53 e The Americas Society, Nova York. Morreu em setembro de 2010, na França, aos 97 anos.