A kötelező katonai szolgálat letöltése közben nyerte első nagyobb testépítő versenyét, a Mr. Junior Europe címet. Testépítőként példátlan karriert futott be, hétszer vehette át a Mr. Olympia, hatszor a legrangosabb verseny, a Mr. Universe győztesének járó díjat; utóbbi világbajnokságot ő nyerte meg a legfiatalabban, huszonegy évesen.
1968-ban az Egyesült Államokba költözött, egy évtized múltán közgazdasági és üzleti diplomát is szerzett. Ekkor már régen milliomos volt: nem sokkal az Újvilágba érkezte után több vállalkozásba is belevágott, többek között hírnevét kihasználva testépítő gépeket értékesítő csomagküldő szolgálatot létesített, majd az ingatlanüzletbe is beszállt, tulajdonosa volt a Planet Hollywood étteremláncnak, filmes cége van, több mint száz cégben van érdekeltsége, amelyek közül 19 több mint egymillió dollárt ér, összességében vagyonát háromszázmillió dollárra becsülik.
Noha a "világ legerősebb emberének" kikiáltott Schwarzenegger már 1970-ben megpróbálkozott Hollywood meghódításával, de fülsértő akcentusával, az amerikaiak számára nehezen kiejthető, hosszú nevével, eltúlzott izmaival esélytelennek látszott. A Herkules New Yorkban című film főszerepét megkapta ugyan, de hangját szinkronizálták, nevét Arnold Strongra változtatták. Mégsem adta fel, 1976-ban a Maradj éhen! című filmben nyújtott alakításáért már Golden Globe-díjjal jutalmazták. A nagy áttörés 1982-ben következett be a Conan, a barbár című, testre szabott filmmel, melynek többek között Oliver Stone volt a forgatókönyvírója. A folytatás, a Conan, a pusztító csendes bukás volt, melyet további átlagos produkciók - Vörös Szonja, A piszkos alku - követtek.
A rendkívül céltudatos Schwarzenegger ekkor már egy újabb karrier álmait dédelgette. A politika világához 1986-ban került közel, amikor - jóllehet a republikánusok nézeteivel értett egyet - nyolcévi udvarlás után feleségül vette Maria Shrivert, a demokrata Kennedy dinasztia tagját. A házasságból négy gyermek született. Schwarzeneggert 2003-ban republikánus színekben megválasztották Kalifornia kormányzójának, három évvel később újraválasztották. Tevékenységének megítélése vegyes, az azonban bizonyos, hogy 2011 januárjában igen alacsony népszerűségi indexszel távozott tisztségéből. (Egy tévéműsorban azt nyilatkozta, ha a törvények lehetővé tennék, elindulna az elnöki tisztségért is, de mivel nem az Egyesült Államokban született, erre nincs lehetősége.)
Politikai tisztségviselőként nem vállalt filmszerepet, de megbízatásának lejárta után fejest ugrott a forgatásokba. Második filmkarrierjének legsikeresebb vállalkozása a Feláldozhatók három egymást követő folytatása, melyet vetélytársával-barátjával, Sylvester Stallonéval készített. Legújabb filmje, az Utóhatás idén került a mozikba. A drámai alkotásban tőle szokatlan karaktert, egy Amerikában élő ukrán munkást alakít, akinek családja repülőgép-szerencsétlenség áldozata lesz, és ő elindul, hogy bosszút álljon a balesetért felelős légiirányítón.
Egy interjúban elárulta, hogy új Terminátor-filmen dolgozik, és a Conan folytatását is elvállalta. Érdekesség, hogy Graz melletti szülőházában múzeuma nyílt, az intézmény életének három fő állomásával: a testépítéssel, a színészettel és a politikával foglalkozik.