Comenzó a estudiar música a la edad de 13 años. Tras probar suerte con varios instrumentos musicales, finalmente se decidió por la trompeta.
Después de su servicio militar fue fundador del grupo Irakere con el saxofonista Paquito D'Rivera y el pianista Chucho Valdés, y se convirtió en el conjunto de Jazz más importante de Cuba. Tuvieron un gran éxito mundial y su presentación en 1978 en el Festival de Jazz de Newport en Nueva York los introdujo al público americano.
Pero Arturo buscaba posibilidades musicales nuevas y abandonó el grupo Irakere en 1981 para formar su propia banda. Continuó recorriendo el mundo con su grupo, tocando una mezcla única de música latina y Jazz, y también como un trompetista clásico, tocando con las sinfónicas de la BBC y Leningrado en la extinta Unión Soviética.
Tras este éxito, salió de Cuba y vivió en Miami, donde se convirtió en profesor de la Universidad Internacional de Florida y pronto grabó su primer disco en EE. UU. con el título: "Flight to Freedom" para el sello GRP.
El gran talento musical de Sandoval ha sido asociado con muchos músicos, pero sin duda el más importante sería Dizzy Gillespie a quien Sandoval considera su padre espiritual. Gillespie es considerado como uno de los grandes difusores de la música afro-cubana, y fue determinante en la posterior carrera de Sandoval. Los dos músicos se conocieron en Cuba en 1977 cuando Gillespie hacía actuaciones improvisadas por el Caribe con el saxofonista Stan Getz.
Debido a la situación política, Cuba había estado aislada de los músicos americanos durante varios años. Gillespie quería saber qué clase de música se hacía allí, entre otras su guaguancó. Sandoval se ofreció de particular cicerone musical, y posteriormente le confesaría que él mismo también era músico.
Además de su larga trayectoria en el mundo jazzistico, Arturo Sandoval tiene también una carrera musical como intérprete clásico. Su grabación "The Classical Álbum", contiene conciertos para trompeta de Hummel y Mozart así como su propio Concierto Para Trompeta y Orquesta. Sandoval ha participado como compositor e interprete en varias bandas sonoras de cine, como "Vampiros en La Habana I", "La Familia Pérez", "Los Reyes del Mambo" y "La Habana".
La propia vida de Sandoval también fue llevada al cine en el año 2000 e interpretada por Andy García, con el título "For Love or Country: The Arturo Sandoval Story", producido por HBO.
Sandoval ha trabajado junto a Kiara, Oscar D' León, Vicky Carr, Luis Enrique, Mike Couzzi, George Noriega, Lee Levin, Tony Concepción, Julio Hernández, René Toledo, Rita Quintero, Dana Teboe, Ed Calle, Johnny Mathis, Gloria Estefan, Kenny G., Paul Anka, Frank Sinatra y Dave Grusin. También ha tocado en conciertos con Woody Herman, Herbie Hancock, Woody Shaw, Stan Getz, Tony Bennett, Patti LaBelle y Céline Dion. Horacio "el negro" Hernández, Chick Corea, Poncho Sánchez, Steve Turret, Dave Samuels, Dave Weckl, Aventura (banda)y con.yanni en su disco voces
En abril de 2006, Arturo Sandoval abrió un local musical en Miami Beach con el nombre de The Arturo Sandoval Jazz Club. Por su escenario han pasado desde artistas locales hasta figuras internacionales del mundo del jazz como Joshua Redman, Roberta Flack, Roy Haynes, Omar Sosa, The Bad Plus, Moe Goldstein y Danilo Pérez o el mismo Sandoval.
En el año 2010 obtiene el Grammy Latino en la Categoría Mejor Álbum Instrumental por su disco 'A time for Love', en este año el trompetista está festejando sus 50 años dedicados a la música.
Discografía
1976 - Havana - David Amram
1977 - New York - David Amram
1978 - The Best of Irakere - Irakere
1979 - Irakere - Irakere
1982 - To a Finland Station - Arturo Sandoval
1983 - Breaking the Sound Barrier - Arturo Sandoval
1986 - No Problem - Arturo Sandoval
1987 - Tumbaito - Arturo Sandoval
1988 - Straight Ahead - Arturo Sandoval
1989 - Classics - Arturo Sandoval
1989 - Arturo Sandoval - Arturo Sandoval
1990 - Live at the Royal Festival Hall 1989 - Dizzy Gillespie
1991 - Flight to Freedom - Arturo Sandoval
1992 - I Remember Clifford - Arturo Sandoval
1993 - Danzon (Dance On) - Arturo Sandoval
1993 - Dreams Come True - Arturo Sandoval
1993 - Passion - Regina Belle
1994 - Cubano - Arturo Sandoval
1995 - Arturo Sandoval y el Tren Latino - Arturo Sandoval
1995 - Concerto - Arturo Sandoval
1995 - Arturo Sandoval & The Latin Train - Arturo Sandoval
1996 - Double Talk - Ed Calle
1996 - Swingin - Arturo Sandoval
1997 - Just Music - Arturo Sandoval
1998 - Hot House - Arturo Sandoval
1999 - Americana - Arturo Sandoval
1999 - Sunset Harbor - Ed Calle
1999 - Los Elefantes - Arturo Sandoval & Wynton Marsalis
2000 - Ronnie Scott's Jazz House - Arturo Sandoval
2000 - For Love or Country: The Arturo Sandoval Story - Soundtrack
2001 - Piedras Y Flores - Amaury Gutiérrez
2001 - L.A. Meetings - Arturo Sandoval
2001 - Swingin' For The Fences - Gordon Goodwin's Big Phat Band
2002 - My Passion for the Piano - Arturo Sandoval
2003 - From Havana With Love - Arturo Sandoval
2003 - Trumpet Evolution - Arturo Sandoval
2005 - Live at the Blue Note - Arturo Sandoval
2005 - Journey to Chateau de la Fuente - Arturo Sandoval
2007 - Rumba Palace - Arturo Sandoval
2010- Time for Love- Arturo Sandoval
En el año 2015 el artista recibió el Premio de la Herencia Hispana