Arne Lofthus bodde det meste av sitt yrkesaktive liv i Danmark, men besøkte ofte hjemlandet, malte mange norske motiver og hadde en rekke offentlige dekorasjonsoppdrag. Hans bilder var gjerne holdt i duse farger, og spesielt forbindes han med freskoteknikken, som han ofte brukte i store dekorative utsmykningsarbeider, men også i mindre staffelibilder.
Lofthus vokste opp i Bergen. Han ønsket opprinnelig å utdanne seg til arkitekt, og etter endt skolegang på katedralskolen der arbeidet han et år på arkitektkontor. Deretter gikk ferden til København, hvor han 1899–1901 var elev ved Den Tekniske Skole under Holger Grønvold. Vintrene 1902 og 1903 studerte han ved Kristian Zahrtmanns malerskole. 1907 debuterte han på Den frie Udstilling i København.
Etter anbefaling av Grønvold kom Lofthus 1901 i kontakt med Joakim Skovgaard og ble en av hans medarbeidere i freskoutsmykkingen av Viborg domkirke. Dette samarbeidet varte frem til 1906. Lofthus stod for utførelsen av Kvinnene som danser rundt gullkalven, Engelen som velter bort steinen fra graven, David spiller for Saul og en rekke triforiefelter. Særlig ble han rost for sin fremstilling av engler og unge piker. Skovgaard mente dessuten at Lofthus måtte male syndflodens brusende vann – ettersom han var fra Bergen!
Lofthus malte landskaper, interiører, stilleben, blomstermotiver og portretter, som oftest i avdempede farger. I tillegg til freskoteknikken arbeidet han bl.a. i olje, kull og akvarell. Hans bilder plasseres gjerne i forlengelsen av den impresjonistiske tradisjon, og hans palett er blitt karakterisert som “unorsk”. Som person er han blitt beskrevet som elskelig, stillfaren, selvkritisk og en smule pertentlig.
Selv om han bodde i Danmark det meste av sitt voksne liv, beholdt Lofthus kontakten med hjemlandet, som han ofte besøkte, og med norske kunstnere som Anders Svarstad, Henrik Lund og Axel Revold. Han stilte også ut i Norge og malte gjerne norske motiver, ikke minst fra Bergen. I tillegg representerte han Norge ved internasjonale utstillinger, f.eks. i London, Budapest, Barcelona, Wien og Paris, og deltok på utstillinger i Stockholm og København. Bildene hans ble kjøpt inn av norske museer, samlinger og kunstforeninger, bl.a. Nasjonalgalleriet og Bergen Kunstmuseum. Han vant stor anerkjennelse for sine fremragende portretter av bl.a. konen Sofie Lofthus, svigerfaren Karl Madsen, Bjørn Helland-Hansen, Nordahl Grieg, Joakim Skovgaard, Anders Svarstad og J. L. Mowinckel.
Av Lofthus' mange utsmykninger, hovedsakelig fresker, er en del gått tapt. Blant disse er arbeidene fra Korskirken og Den Nationale Scene i Bergen. Andre er bevart, men innebygd, slik som gavlbildet i Redernes Hus i Oslo. En del av arbeidene eksisterer imidlertid fortsatt, bl.a. gjelder det takdekoren i Bergen off. bibliotek, de seks store motivene i Handelens og Sjøfartens hus i Bergen og utsmykninger i flere danske kirker. Lofthus leverte også utkast til konkurransen om utsmykking av børshallen i Bergen. Det bygde på allegoriske motiver med lokale hentydninger og ble innkjøpt, men var ikke blant de tre premierte utkastene.
Arne Lofthus bosatte seg fra 1915 permanent i København. Han foretok også studieturer til andre land. 1907 og 1912 mottok han A. C. Houens legat og 1923 Conrad Mohrs legat.