Одноместные истребители-бипланы Arado SD.II и SD.III, спроектированные инженером Вальтером Ретхелем, стали основой для самолета Ar.64, изначально предназначавшегося для замены истребителей Fokker D.XIII. Самолет имел традиционную для тех лет смешанную конструкцию: сварной из стальных труб, обтянутый полотном фюзеляж и деревянные крылья. Опытный образец Ar.64a, построенный в 1930 году, был оснащен радиальным двигателем Jupiter VI мощностью 530л.с. и четырехлопастным деревянным воздушным винтом, состоявшим из двух двухлопастных.

Самолет Ar.64c имел некоторые конструктивные изменения, а на серийном варианте Ar.64d было установлено усовершенствованное шасси и увеличенный руль направления. Окончательной версией этой машины стал Ar.64e, похожий на Ar.64d за исключением двухлопастного винта и вооружения из двух пулеметов калибра 7,92мм. Около 20 самолетов Ar.64 использовались для обучения пилотов в летных школах Германии.

Несмотря на обычную конструкцию и невысокие характеристики, этот самолет стал главным шагом к созданию первого истребителя Luftwaffe Аr.65, совершившего свой первый полет в 1931 году.