Аркадий Яковлевич Тугаринов родился в городе Саратов 9 ноября 1880 года. Еще обучаясь в Саратовском реальном училище, он начал интересоваться ботаникой. Первые свои шаги в познании местного мира флоры Аркадий Яковлевич сделал под руководством молодого ботаника, в то время ещё не известного, а впоследствии академика Бориса Александровича Келлера (1874 — 1945). Потом на средства Казанского и Саратовского обществ естествоиспытателей он предпринял путешествие в Астраханскую область, в поселение Ханская ставка и на озеро Баскунчак, где собирал орнитологические материалы и гербарий. Все эти находки Аркадий Яковлевич систематизировал в стенах Казанского университета.
Первые труды, изданные двадцатилетним юношей, были в основном геоботанического содержания. Это юношеское увлечение миром флоры не покидало А. Я. Тугаринова на протяжении всей жизни, хотя в скором времени и отступило на вторые роли.
В 1905 году в жизни Аркадия Яковлевича произошла значимая перемена; он переехал в Сибирь, где в краевом Красноярском музее и получил должность хранителя, а позднее стал и директором.
В период сибирский жизни научные интересы А. Я. Тугаринова сосредоточились на орнитологии. В эти годы учёный охватил своими экспедиционными маршрутами все широты огромного, в те времена почти неизведанного Приенисейского края. Эти изыскания были очень интересны в отношении биологии птиц, зоогеографии и фаунистики и привнесли много нового. Уже в 1911 году совместно с Сергеем Александровичем Бутурлиным (1872 — 1938) публикуется большая монография Аркадия Яковлевича «Материалы по птицам Енисейской губернии». За всё время проживания в Сибири у него вышли в свет более двадцати работ на различные тематики, а в 1927 году был опубликован финальный труд этого цикла — «Птицы Приенисейской Сибири. Список и распространение».
Помимо исследований, относящихся к зоологии, ученый производил ботанические и общегеографические исследования, а также собирал материал по археологии и этнографии. Все собранные в экспедициях коллекции определялись в Красноярский музей, увеличивая его фонды. Много внимания он уделял также экспозициям в музейных выставочных залах.
Известный орнитолог Елизавета Владимировна Козлова (1892 — 1975) в своих воспоминаниях писала: «Вдумываясь в величайшую работу, которую так свободно и легко, с огромным воодушевлением и с так свойственной ему скромностью внес на своих плечах Аркадий Яковлевич в Сибирских краях, приходится удивляться его трудоспособности и необычайной энергии. Только истинная любовь к своему делу совместно с даром мгновенно ориентироваться в каждой области знания, в которых ему нужно было трудиться по роду своих интересов, легко могут объяснить его огромные научные достижения и большой успех общественной деятельности».
В 1926 году академик Петра Петровича Сушкина (1868 — 1938) приглашает А. Я. Тугаринова на работу в Ленинградский Зоологический музей. В тот же год он принимает участие в большой экспедиции Зоологического музея на территорию Северной Монголии (в области Хангайских гор и Гобийского Алтая). В 1928 году Аркадий Яковлевич совершил своё второе путешествие в Северо-Восточные части Монголии. Итогом этих исследований стала публикация двух работ «Птицы Восточной Монголии» и «Северная Монголия и птицы этой страны».
Много времени и сил Аркадий Яковлевич отдавал изучению перелетов птиц. Непосредственное участие он принимал в систематизации материалов Центрального бюро по окольцовыванию птиц, в которых содержатся новейшие оригинальные концепции. С 1934 по 1937 годы в целях сбора дополнительного фактического материала по зимовке и миграциям птиц он предпринял три экспедиции на юго-западные берега Каспийского моря.
Нужно особо выделить работы А. Я. Тугаринова по исследованию древних останков птиц, в основном четвертичных. Это орнитологическое направление в те времена у нас совсем не разрабатывалось. Много лет ученый принимал непосредственное участие в составлении академического издания «Фауна СССР». Его перу принадлежат монографии по пластинчатоклювым — 1941 г., фламинго, веслоногим и аистообразным — 1947 г.
Скончался Аркадий Яковлевич Тугаринов в 1948 году, 8 июля в Ленинграде.