อาเธอร์ ชอว์โลว์ เป็นบุตรของ บิดาชาวแลตเวีย กับ เฮเลน แมสัน มารดาชาวแคนาดา บิดาของเขาเป็นนักศึกษาทางด้านวิศวกรรมไฟฟ้า และ ได้เดินทางมาจากยุโรป เพื่อศึกษาต่อที่ อเมริกา ราวสิบปีก่อนที่เขาจะเกิด บิดาของเขาตัดสินใจอยู่ที่นิวยอร์กหลังจากประสบอุปสรรคที่ทำให้ต้องพักเรื่องการศึกษาต่อไว้ [3] อาเธอร์ ชอว์โลว์ เกิดที่ เมาท์ เวอร์นอน ใน นิวยอร์ก และเมื่อเขาอายุได้เพียงสามปี ครอบครัวของเขาก็ได้อพยพไปยังแคนาดา

เขาจบชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายเมื่อเขาอายุได้ 16 ปี และ ได้รับทุนการศึกษาได้เรียนต่อทางด้านวิทยาศาสตร์ที่ มหาวิทยาลัยของโตรอนโต เมื่อสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี เขาได้เข้าศึกษาต่อในชั้นสูงขึ้นที่มหาวิทยาลัยเดียวกันนั้นเอง อย่างไรก็ดี การศึกษาได้ถูกระงับชั่วคราวขณะที่เขาศึกษาอยู่เนื่องจากการเกิดสงครามโลกครั้งที่สอง และ เมื่อสงครามสิ้นสุดลงเขาได้เริ่มทำงานในระดับดุษฎีบัณฑิต กับศาสตราจารย์ แมลคอล์ม ครอว์ฟอร์ด ที่มหาวิทยาลัยเดิม และหลังจากจบการศึกษา ชอว์โลว์ได้รับทุนผู้ติดตาม และ ได้เข้าทำงานกับ ชาร์ลซ์ เทาซ์ ที่ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ในฤดูหนาวของ ปี พ.ศ. 2493 ซึ่งในขณะนั้นอยู่ภายใต้การนำของ ราบี โดยที่มี นักฟิสิกส์รางวัลโนเบลอีกไม่ต่ำกว่า 8 คนที่ทำงานอยู่ที่ภาควิชานั้นด้วย[4]

ชอว์โลว์ได้แต่งงานกับ ออเรลเลีย เทาซ์ น้องสาวของ ชาร์ลซ์ เทาซ์ ในปี 2494 พวกเขามีบุตรธิดาร่วมกันสามคน คือ อาเธอร์ จูเนียร์, เฮเลน และ เอดิธ อย่างไรก็ดี อาเธอร์ จูเนียร์ บุตรชายของเขาเป็นโรคออทิสติก ซึ่งทำให้มีความสามารถในการพูดน้อยมาก

ในปลายปี 2494 ชอว์โลว์ ได้เข้าทำงานที่ ห้องปฏิบัติการทางด้านโทรศัพท์ แบลล์ (เบลล์แล็บส์) เกี่ยวกับงานทางด้านตัวนำยิ่งยวด ในปี 2498 ระหว่างที่ทำงานที่เบลล์แล็บส์นั้น เขาและ ชาร์ลซ์ เทาซ์ ได้ร่วมกันเขียนหนังสือเรื่อง การหาความถี่จำเพาะช่วงไมโครเวฟ และ ในปี 2501 พวกเขาได้เตรียมเสนอจดสิทธิบัตร และส่งในนามของ แบลล์เล็บส์ แต่สิทธิบัตรนี้ได้ถูกแย้งจาก กอร์ดอน กูลด์ จากนั้นในปี พ.ศ. 2504 เขาได้เข้าทำงานในฐานะศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด เขาทำงานอยู่ที่นั่นจนกระทั่งเกษียณไปเป็นศาสตราจารย์เกียรติคุณ ในปี 2539

ชอว์โลว์ และ ศาสตราจารย์ โรเบิร์ต ฮอฟสแตดเตอร์ ที่ สแตนฟอร์ด ผู้ซึ่งมีบุตรเป็นโรคออทิสติก เหมือนกัน ได้ร่วมมือและช่วยเหลือกันและกันเพื่อหาทางรักษาบุตรของตน บุตรของชอว์โลว์นั้นได้เข้ารับการดูแลที่ศูนย์พิเศษสำหรับผู้ป่วยออทิสติก โดยในภายหลังชอว์โลว์ได้รวบรวมทุนเพื่อตั้งสถาบันเพื่อดูแลผู้ป่วยออทิสติก ในเมือง พาราไดซ์ มลรัฐแคลิฟอร์เนีย และในปีพ.ศ. 2542 สถาบันนี้ได้รับการตั้งชื่อเป็น ศูนย์อาเธอร์ ชอว์โลว์ ก่อนหน้าที่เขาเสียชีวิตไม่นานนัก

ชอว์โลว์เป็นผู้สนับสนุนทฤษฎีที่เป็นที่ถกเถียง เกี่ยวกับ การช่วยเหลือการสื่อสารสำหรับผู้ป่วยออทิสติก [5][6]นอกเหนือไปจากงานวิจัยของเขาทางด้านทัศนศาสตร์ โดยเฉพาะ เลเซอร์ และ การหาค่าความถี่จำเพาะด้วยเลเซอร์ เขายังสามารถที่จะทำการค้นคว้าวิจัยทางด้านตัวนำยิ่งยวด และ การสั่นพ้องแม่เหล็กนิวเคลียร์ได้อีกด้วย เขาได้รางวัลโนเบลในปีพ.ศ. 2524 ร่วมกับ นิโคลาส โบลมเบอร์เกน "สำหรับการมีส่วนร่วมในการพัฒนาการหาความถี่จำเพาะโดยใช้เลเซอร์ (laser spectroscopy)" และ ไค มานเน บอร์เย ซีกบาห์น "สำหรับการมีส่วนร่วมในการพัฒนาการหาความถี่จำเพาะความละเอียดสูงด้วยอิเล็กตรอน"

ในปี 2534 บริษัท เอ็นอีซี (NEC Corporation) และ สมาคมฟิสิกส์อเมริกัน (American Physical Society) ได้ร่วมกันจัดตั้งรางวัล อาเธอร์ ล. ชอว์โลว์ ใน วิทยาศาสตร์ทางด้านเลเซอร์ (Arthur L. Schawlow Prize in Laser Science) รางวัลนี้ได้ถูกมอบเป็นประจำทุกปีสำหรับผู้ที่ความโดดเด่นในการมีส่วนร่วมเพื่องานวิจัยพื้นฐานโดยใช้เลเซอร์

ชอว์โลว์เสียชีวิตในเมืองพาโล อัลโต มลรัฐแคลิฟอร์เนีย เนื่องจากเป็น มะเร็งในเม็ดเลือดขาว (ลูคีเมีย) โดยมีอายุรวมได้ 77 ปี