Miguel Arteche nació en Nueva Imperial, el 4 de junio de 1926. Estudió en el Liceo de Los Ángeles y en el Instituto Nacional de Santiago. Cursó estudios de derecho en la Universidad de Chile, carrera que no finalizó, y de Literatura Española en la Universidad de Madrid.

En 1947, publicó su primer volumen de poemas, La invitación al olvido. Influenciado por Luis Cernuda, destacado poeta español de la Generación Literararia de 1927, este poemario tiene como tema principal el sur de Chile.

En 1951, comenzó a colaborar regularmente en el diario El Mercurio, año en que viajó a España, donde su oficio poético se nutrió del mundo intelectual de la época. En este período publicó en Madrid Solitario mira hacia la ausencia. Sus viajes por distintos países europeos fraguaron el volumen Otro continente, que cristalizó su experiencia en el viejo mundo.

Su regreso a Chile estuvo marcado por una incansable labor literaria, recibió un amplio reconocimiento de la crítica y fue incluido en diversas antologías chilenas y extranjeras. Colaboró en Las Últimas Noticias, El Diario Ilustrado y en las revistas Finis Terrae, Atenea y Ercilla. En 1961 publicó Quince poemas. En 1963 apareció Destierros y tinieblas. Ese mismo año, junto al recordado profesor y filósofo, Luis Oyarzún, fue llamado para integrar como miembro de número la Academia Chilena de la Lengua.

En 1964, publicó su primera novela, La otra orilla, que también recibió una calurosa acogida por la crítica y a la que sucederían El Cristo hueco (1969), La disparatada vida de Félix Palissa (1971), finalista en el Premio Biblioteca Breve de la prestigiosa editorial española Seix Barral y El alfil negro (1992), como también diversos volúmenes de cuentos.

Paralelamente a su actividad poética y narrativa, escribió ensayos en los que reflexiona sobre temas literarios, culturales y sociales. Entre estos destacan Notas para la vieja y la nueva poesía chilena o La extrañeza de ser americano.

En 1965, fue designado agregado cultural en la Embajada de Chile en Madrid. Durante su estada en este país editó dos importantes volúmenes de poesía: la antología Resta poética (1966) y la colección de poemas religiosos Para un tiempo breve (1970).

De regreso en Chile, sus actividades se volcaron hacia los medios de comunicación escritos, ejerciendo diversos cargos en importantes revistas nacionales como Ercilla, Qué Pasa, Mampato, Hoy, entre otras.

En 1972, la Editorial Universitaria publicó Antología de veinte años, una recopilación que reúne lo mejor de su producción poética editada más un número considerable de poemas inéditos. Un año más tarde, después del golpe de Estado, Arteche ejerció una irónica crítica a los problemas de la sociedad chilena e integró muchos proyectos y agrupaciones que posibilitaban el regreso de la democracia al país. En este período fundó el Taller Altazor en la Biblioteca Nacional y el Taller Nueve de Poesía, como una contribución para la creación, intercambio y difusión de obras literarias.

En 1990, Arteche asumió como subdirector de la Dirección de Bibliotecas Archivos y Museos, junto con su labor como académico de la Escuela de Periodismo de la Universidad Católica de Chile. En 1994 apareció, Fénix de madrugada, con el que obtuvo el Premio de Poesía del Consejo Nacional del Libro y la Lectura, en 1995. En 2002 editó el que sería su último libro: Jardín de relojes.

La obra poética lo consolidó como una voz destacada en la Generación Literaria de 1950. Su trayectoria en las letras nacionales fue reconocida en 1996, cuando recibió el Premio Nacional de Literatura. Falleció el 22 de julio de 2012, tras varios años alejado de la actividad pública.