Ildebrando D’Arcangelo wurde in Pescara, Italien, geboren, begann sein Gesangsstudium 1985 bei Maria Vittoria Romano und setzte es in Bologna bei Paride Venturi fort. 1989 und 1991 war er Preisträger des Gesangswettbewerbs Toti dal Monte. Seine ersten Rollen waren Don Alfonso in COSÌ FAN TUTTE und Masetto in DON GIOVANNI am Teatro Comunale von Treviso. Er singt seither an den bedeutenden internationalen Opernhäusern, u. a. an der Metropolitan Opera in New York, an der Mailänder Scala, am Royal Opera House Covent Garden in London, an der Opéra National in Paris, an der Lyric Opera in Chicago, in Barcelona, Toulouse, an der Wiener Staatsoper und bei den Salzburger Festspielen. Sein Repertoire umfasst unter anderem Leporello und Don Giovanni / DON GIOVANNI, Figaro und Graf Almaviva / DIE HOCHZEIT DES FIGARO, Colline / LA BOHÈME, Alidoro / LA CENERENTOLA, Guglielmo beziehungsweise Don Alfonso / COSÌ FAN TUTTE, Dulcamara / DER LIEBESTRANK sowie Escamillo / CARMEN. In den letzten Jahren folgte Don Ruy Gomez de Silva / ERNANI, Méphistophélès / LA DAMNATION DE FAUST sowie in Gounods FAUST, die Titelpartie in ATTILA, Jacopo Fiesco / SIMON BOCCANEGRA, Banquo / MACBETH oder Alvise Badoero / LA GIOCONDA.

Er arbeitete und arbeitet mit Dirigenten wie Valery Gergiev, Claudio Abbado, Seiji Ozawa, Bernard Haitink, Christopher Hogwood, Riccardo Muti, Sir John Eliot Gardiner, Myung-Whun Chung, Riccardo Chailly, Nikolaus Harnoncourt, Daniele Gatti, René Jacobs, Antonio Pappano und Sir Georg Solti.

Zahlreiche CDs und DVDs dokumentieren sein Wirken: u. a. „Messa di Requiem“ unter Leitung von Valery Gergiev (DECCA) und Nikolaus Harnoncourt (RCA), Haydns L’ANIMA DEL FILOSOFO mit Cecilia Bartoli (DECCA). Vivaldis BAJAZET (Virgin Classics) wurde mit zahlreichen Preisen ausgezeichnet, darunter der Choc du Monde de la Musique, der Grand Prix de l'Académie du Disque Lyrique und der ECHO Award in der Kategorie „Beste Opernaufnahme“. Sein erstes Solo-Album mit Händel-Arien erschien 2009 bei der Deutschen Grammophon. Seine Bühnenpräsenz dokumentieren u. a. die Produktionen der Wiener Staatsoper TANCREDI (Rossini) und DON GIOVANNI (unter Riccardo Muti), DIE HOCHZEIT DES FIGARO und DON GIOVANNI von den Salzburger Festspielen 2006. Bei Virgin Classics ist L’ELISIR D’AMORE aus der Wiener Staatsoper erschienen mit Ildebrando D’Arcangelo als Dulcamara an der Seite von Anna Netrebko and Rolando Villazon.

An der Deutschen Oper Berlin debütierte er im Oktober 2010 in einer seiner Paraderollen: der Titelpartie in DON GIOVANNI und war hier seither u. a. auch als Mephistopélès / FAUST zu erleben und nun, im Mai 2018, als Philipp II. / DON CARLO.