Après des études de droit au Brésil, il rencontre Joaquín Torres García à Montevideo en 1935. En 1938, il s’installe à Buenos Aires, où il lance en 1944 Arturo , la première revue latino-américaine consacrée aux arts abstraits.
En 1945, il fonde le groupe Arte Concreto-invencion qui réalisa la première manifestation d’art abstrait à cadre irrégulier. En 1946, il crée le mouvement MADI (sigle de son nom : carMelo ArDen quIn) à Buenos Aires, avec les artistes Martin Blaszko, Esteban Eitler, Gyula Kosice, Ignacio Blaszko et Rhod Rothfuss. Dans les années 1950, il dira que l’origine du nom “MADI” est dans la formule “MAtérialisme DIalectique”, tandis qu’en 1958 il dira que c’est une anagramme de “Movimiento Abstraccion Dimension Invencion”. MADI propose une peinture hors du carré ou le rectangle et l’utilisation de formes découpées. Affranchie des surfaces planes, la peinture peut se faire aussi sur toute type de surfaces, sur des plans amovibles, surfaces galbées, et la sculpture sur des espaces creux, structures mobiles et articulées.
En 1948, Carmelo Arden-Quin s’installe définitivement en France. Il rencontre Michel Seuphor, Marcelle Cahn, Herbin, Arp, Félix Del Marle, Denise René. La même année, le Salon parisien des Réalités nouvelles, salon de l’abstraction géométrique, accueille pour la première fois en France un ensemble d’œuvres MADI.
En 1951, Volf Roitman, codirecteur de la revue Poésia Buenos Aires revue devenue depuis culte, et qui influencerait toute une génération de poètes argentins, arrive à Paris. Sa rencontre avec Arden Quin initiera une collaboration qui, pendant un demi-siècle, suscitera un renouvellement constant du concept Madi et concertera des expositions et autres activités parmi les plus notoires générées à ce jour par l’art MADI.
Les artistes (Bresciani, Desserprit, Eielson, Gregorio Vardanega qu’Arden Quin avait réunis à Paris,dans l’exposition MADI en avril 1950 à la galerie Colette Allendy,et dans le Salon des Réalités Nouvelles de la même année, s’étaient depuis dispersés. Roitman, initié à la peinture MADI par Arden Quin, propose alors à celui-ci de restructurer le mouvement en France et de créer, l’instar des surréalistes, un centre d’Études et de Recherches Madistes. Bientôt des artistes Vénézuéliens s’ajoutent à eux (Luis Guevara, Ruben Nuñez) pour exhiber au Salon des Réalités Nouvelles de 1952, et Français (Alexandre, Lerein, Sallaz), à la galerie Suzanne Michel, à Montmartre, en janvier 1953. L’atelier de Marcelle Saint-Omer, 23 rue Froidevaux, accueillera deux nouveaux madistes : Roger Neyrat et Claude de Seynes, et sera de 1952 à 1958 ce que le Bateau-Lavoir fut aux cubistes, une sorte de laboratoire d’Avant-Garde, une mini Bauhaus, où peintres, sculpteurs, poètes se trouvent pour travailler ensemble. Cette même année, les Madistes ont une salle exclusive au Salon des Réalités Nouvelles, où selon le critique français Dominique Viéville: les ouvres madistes constituèrent des premières marches vers l’art cinétique . Celles-ci inspireront l’œuvre postérieure de Jesús-Rafael Soto et Carlos Cruz-Diez , et même de Victor Vasarely, qui reprendra certains des principes madistes à une échelle monumentale, dans son mural Positivo-Negativo, qu’il réalisera pour la Cité universitaire de Caracas et la formulation de son manifeste préface de l’exposition Le mouvement à la galerie Denise René, en 1955.
Avec les poètes français Jean Thiercelin et Jacques Sennelier,le sculpteur Henri Tronquoy, et Volf Roitman, Arden Quin fonda la revue Ailleurs, que, de 1962 à 1966, consacrera 8 issues a la diffusion de l’art et la littérature d’avant-garde.
De 1958 à 1971, Arden Quin concentre sa production autour de la problématique du collage et du découpage. Participe en 1958 à l’exposition ” 50 ans de Collages ” au musée de Saint-Étienne. 1968 : Manifeste InTervention, à Nice avec Marcel Alocco, Monticelli, Claude Viallat.