Артур Дэвидсон родился 11 февраля 1881 года в городе Милуоки, штат Висконсин, США. Происходил из семьи эмигрантов, переехавших в США из Шотландии. В 1901 году, молодой человек начал заниматься бизнесом со своим другом Уильямом Сильвестром Харли. В течение нескольких лет ими был разработан оригинальный велосипед с мотором.  По словам самого Дэвидсона, его любимое занятие, рыбалка в висконсинской глуши, вдохновило его на создание мотоцикла, который «взял бы на себя тяжелую работу: крутить педали».

В осуществлении задуманного друзьям помогали Генри Мелк - владелец механического магазина в Северном Милуоки, а позже - Оле Эвинруд - производитель автомобильных бензиновых двигателей собственного дизайна.

В 1903 году, Артур Дэвидсон и Уильям Харли основали компанию «Harley-Davidson Motor Company», занимающуюся производством мототехники. 

Затем компания начала работу над новым, более современным мотоциклом. Этот был первый мотоцикл в современном смысле этого слова, который имел двигатель объемом 405 см³ и весил менее 13 килограмм. В разработке нового мотора участвовал все тот же инженер Оле Эвинруд, один из пионеров американского моторостроения.

Большинство основных узлов были изготовлены в основном в мастерской железнодорожного депо Западного Милуоки, где старший из братьев, Уильям А. Дэвидсон, работал инструментальщиком. Прототип был закончен 8 сентября 1904 года и в тот же день, мотоцикл принял участие в мотогонках на «State Fair Park». Гонщиком являлся Эдуард Хилдебранд. Эта гонка стала первым документированным появлением мотоцикла под брендом «Харли-Дэвидсон».

В период Второй Мировой Войны, компания «Harley-Davidson» являлась одним из производителей и поставщиков мотоциклов для нужд американской армии. В результате из армии возвращались молодые люди, знакомые с мотоциклами марки «Harley-Davidson» и готовые их купить.

Артур Дэвидсон погиб в автокатастрофе 30 декабря 1950 года. Авария произошла в 3 милях к югу от дома Дэвидсона, у молочной фермы, на Висконсинском шоссе 59 около Уокеши, Висконсин. В этой аварии погибли также жена Дэвидсона Клара иих дети Дороти и Дональд Джеффри Дэвидсон. Выжили трое детей Артура: Маргарет, Артур младший и Джеймс Дэвидсон.