Er war ein Sohn des Gymnasiallehrers Josef Novák (* 3. März 1847 in Prag) und der Schriftstellerin Teréza Nováková, geborene Langhaus, und absolvierte das Gymnasium in Leitomischl (Litomyšl) und Prag. Zwischen 1898 und 1902 studierte er Germanistik und Bohemistik an der Prager Karls-Universität, in Berlin, Heidelberg und München und promovierte 1902 zum Doktor der Philosophie in Prag. Dort habilitierte er sich 1906 in dem Fach Geschichte der tschechischen Literatur und war anschließend bis 1920 Gymnasialprofessor.
Von 1920 bis 1939 war er ordentlicher Professor für tschechische Literatur an der Masaryk-Universität in Brünn. Zwischen 1938 und 1939 war er zweimal Rektor dieser Hochschule. Ab 1921 wirkte er auch als ständiger Mitarbeiter der Zeitung Lidové noviny. 1930 bis 1939 war er als Redakteur des KonversationslexikonsOttův slovník naučný nové doby und war für die Zeitschriften Volné směry, Lumír und Rozhledy tätig.
Arne Novák lieferte eine wesentliche Erweiterung der Forschungsgesichtspunkte für die Entwicklung der tschechischen literarischen Kultur, die in zahlreichen Übersetzungen in europäische Sprachen Verbreitung fand. Auch als Essayist ist er bis heute einflussreich, obwohl seine Werke nach dem Februarumsturz 1948 bis in die 1990er-Jahre nicht mehr neu aufgelegt wurden.