Γεννήθηκε στον Βύρωνα τον Αύγουστο του 1926, παιδί προσφύγων από τη Μικρά Ασία και συγκεκριμένα από τα Μουδανιά(Ελιγμούς). Έκτο παιδί μιας πολύτεκνης οικογένειας, μεγάλωσε μέσα στη φτώχεια, τη μνήμη του ξεριζωμού και τις αφηγήσεις μιας πατρίδας που χάθηκε.

Την ημέρα της γέννησής της, τα δύο καΐκια με τα οποία ο πατέρας της είχε φέρει την οικογένεια στην Ελλάδα βυθίστηκαν στις Φλέβες της Βουλιαγμένης, ένα γεγονός που σημάδεψε συμβολικά τη ζωή της οικογένειας.

Από νωρίς κουβάλησε πάνω της το βάρος της προσφυγικής μοίρας, που αργότερα μετατράπηκε σε πηγή δύναμης και δημιουργίας.

Ανακηρύχθηκε επίτιμη δημότης του Δήμου Νέας Προποντίδας σε ειδική τελετή που πραγματοποιήθηκε στα Νέα Μουδανιά, επί δημαρχίας Ανδρέα Παπαγιάννη, ως συμβολική επιστροφή στην πατρίδα των γονιών της.

Σπούδασε στο Ιστορικό-Αρχαιολογικό Τμήμα της Φιλοσοφικής Σχολής Αθηνών. Μετά την αποφοίτησή της, το 1950, εργάστηκε ως ερευνήτρια στο Κέντρο Μικρασιατικών Σπουδών και συνέχισε τις σπουδές της στο Παρίσι, τη χώρα όπου θα διαπρέψει και θα γράψει τη λαμπρή διεθνή της πορεία. Αποφοίτησε από τη Σχολή Ανωτάτων Σπουδών Παρισίων το 1957, το 1960 αναγορεύθηκε διδάκτωρ Ιστορίας στη Σορβόννη, ενώ το 1966 απέκτησε δεύτερο διδακτορικό δίπλωμα στη Φιλολογία.

Το 1955 διορίστηκε στο Εθνικό Κέντρο Επιστημονικών Ερευνών της Γαλλίας (CNRS) και το 1964 έλαβε τον τίτλο της διευθύντριας. Το 1976 έγραψε παγκόσμια ιστορία ως η πρώτη γυναίκα που εξελέγη Πρύτανης της Σορβόννης, μέσα στα 700 χρόνια της ιστορίας του ιδρύματος. Παράλληλα, τιμήθηκε με τον τίτλο Docteur des Lettres. Διετέλεσε Αντιπρύτανης (1970–1973) και Πρύτανης του Πανεπιστημίου των Παρισίων, Διευθύντρια του Κέντρου Ιστορίας και Πολιτισμού του Βυζαντίου και της Χριστιανικής Αρχαιολογίας στο Paris 1, καθώς και επικεφαλής ερευνητικών κέντρων Βυζαντινής Ιστορίας και Πολιτισμού.

Στο Παρίσι γνώρισε τον σύζυγό της, αξιωματικό του Γαλλικού Στρατού Ζακ Αρβελέρ, με τον οποίο παντρεύτηκαν το 1958 και απέκτησαν μία κόρη, τη Μαρί Ελέν.

Παράλληλα με το ακαδημαϊκό της έργο, υπηρέτησε κορυφαίους πολιτιστικούς και επιστημονικούς θεσμούς: υπήρξε Πρόεδρος της Επιτροπής Ηθικής του CNRS, Πρόεδρος του Ευρωπαϊκού Πολιτιστικού Κέντρου Δελφών, Επίτιμη Πρόεδρος της Διεθνούς Επιτροπής Βυζαντινών Σπουδών, Διευθύντρια του Διεθνούς Ιδρύματος Ντιμίτρι Σοστακόβιτς, Πρόεδρος του Εθνικού Θεάτρου και αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Αθηνών.

Στις 15 Ιανουαρίου 2007 αναγορεύθηκε επίτιμη διδάκτορας του Τμήματος Δημοσιογραφίας και ΜΜΕ του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.

Το 2000 ο πρόεδρος της Γαλλικής Δημοκρατίας Ζακ Σιράκ της απένειμε το μετάλλιο του Διοικητή της Λεγεώνας της Τιμής, αναγνωρίζοντας το επιστημονικό της έργο και τη συμβολή της στον πολιτισμό και τη διοίκηση της ανώτατης εκπαίδευσης.

Το συγγραφικό της έργο επικεντρώθηκε κυρίως στη βυζαντινή ιστορία και γεωγραφία, με έργα-σταθμούς που ανέδειξαν τη διοίκηση της Βυζαντινής Αυτοκρατορίας, τη σχέση του Βυζαντίου με τη θάλασσα, την πολιτική ιδεολογία του Βυζαντίου και την ιστορική γεωγραφία του μεσογειακού κόσμου, ενώ το «The Making of Europe» κατέστη διεθνές σημείο αναφοράς.

Γνωστή για το πνεύμα ελευθερίας και τη γενναιότητα των απόψεών της, είχε δηλώσει: «Ποτέ δεν επέτρεψα, ως πρόεδρος της Σορβόννης, να μπει αστυνομικός στο πανεπιστήμιο χωρίς να είμαι κι εγώ μπροστά».

Οι ομιλίες της συνέδεαν τη βαθιά επιστημονική γνώση με το πάθος για την Ιστορία, εμπνέοντας γενιές φοιτητών. Η ίδια αναγνώριζε ότι η προσφυγική καταγωγή των γονιών της σημάδεψε καθοριστικά την επιστημονική της διαδρομή.

Η Ελένη Γλύκατζη-Αρβελέρ έφυγε από τη ζωή, αφήνοντας πίσω της ένα σπάνιο αποτύπωμα: μια διαδρομή που ξεκίνησε από τον ξεριζωμό και έφτασε στην κορυφή της παγκόσμιας πανεπιστημιακής κοινότητας. Το έργο και η παρακαταθήκη της θα συνεχίσουν να εμπνέουν τις επόμενες γενιές.

Ελένη Γλύκατζη Αρβελέρ – Γιατί όχι μια έδρα Μικρασιατικών Σπουδών στα Ν. Μουδανιά