عارف متولد سال ۱۳۳۰ در شهر یزد و از فارغ‌التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف و دارای مدرک دکتری رشته برق گرایش مخابرات از دانشگاه استنفورد ایالات متحده آمریکا است. وی که هم اکنون عضو حقیقی مجمع تشخیص مصلحت نظام و رئیس بنیاد امید ایرانیان است سابقه فعالیت به عنوان معاون اول رئیس جمهوری در دولت هشتم به ریاست سید محمد خاتمی را در کارنامه خود دارد. عارف همچنین در جریان رقابت‌های انتخاباتی دوره دهم مجلس شورای اسلامی به عنوان سرلیست فهرست سی نفره «ائتلاف فراگیر اصلاح طلبان؛ گام دوم» ( لیست امید) از حوزه انتخابیه تهران، ری، شمیرانات، اسلامشهر و پردیس توانست با کسب ۱٬۶۰۸٬۹۲۶ رأی بالاتر از سایر داوطلبان این حوزه انتخابیه به عنوان نفر اول وارد مجلس شود. 

وی در مجلس دهم ریاست فراکسیون امید را که متشکل از نمایندگانی بود که با حمایت لیست امید وارد مجلس شدند بر عهده گرفت. عارف همچنین در جریان رقابت‌های انتخابات ریاست جمهوری در دوره یازدهم ( سال ۱۳۹۲) به عنوان نامزد انتخاباتی حضور داشت اما در نهایت به درخواست سید محمد خاتمی در حمایت از حسن روحانی دیگر نامزد این انتخابات کناره‌گیری کرد. او سپس از سوی روحانی برای تصدی سکان مدیریت دو وزارت‌خانه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری و ارتباطات و فناوری اطلاعات دعوت شد اما از پذیرش این پیشنهادات سر باز زد.

 عضویت در شورای‌ عالی انقلاب فرهنگی، عضویت در فرهنگستان علوم، ریاست سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور ( از خرداد ۱۳۷۹ تا شهریور ۱۳۸۰)، وزیر پست، تلگراف و تلفن ( از مرداد ۱۳۷۶ تا خرداد ۱۳۷۹) و همچنین ریاست دانشگاه تهران ( از آذر ۱۳۷۳ تا شهریور ۱۳۷۶) از دیگر عناوینی است که در کارنامه سوابق محمدرضا عارف به چشم می‌آید.