En littérature, il est l’auteur de dix-sept romans, dont onze sont consacrés à Jacob Ash, un détective privé évoluant à Los Angeles. Dans Le Fouineur (1974), le premier titre de la série, Jacob Ash identifie une secte de nécrophiles amateurs de soirées privées. Dans La Ravissante à l'abattoir (1976), le héros recherche le directeur disparu d'une compagnie de conditionnement de viandes, ce qui le met bientôt en lien avec la mafia qui contrôle ce secteur économique. Au total, sept des enquêtes de Ash ont été traduites à la Série Noire.
En 2000, Arthur Lyons cofonde le Palm Springs Festival Noir, événement consacré aux films noirs et aux séries B. À sa mort, en 2008, le festival est nommé le Arthur Lyons Festival Noir.
Œuvre
Romans
Série Jacob Asch
The Dead Are Discrete (1974)
Publié en français sous le titre Le Fouineur, Paris, Gallimard, Super noire no 33, 1976.
All God's Children (1976)
The Killing Floor (1976)
Publié en français sous le titre La Ravissante à l’abattoir, Paris, Gallimard, Super Noire no 93, 1978.
Castles Burning (1980)
Publié en français sous le titre La Déchirure, Paris, Gallimard, Série noire no 1842, 1981.
Hard Trade (1981)
Publié en français sous le titre Faut pas avoir honte, Paris, Gallimard, Série noire no 1865, 1982.
Dead Ringer (1977)
At the Hands of Another (1983)
Publié en français sous le titre Ne fais pas à autrui, Paris, Gallimard, Série noire no 1977, 1984.
Three With a Bullet (1985)
Fast Faded (1987)
Publié en français sous le titre Caméra-stylet, Paris, Gallimard, Série noire no 2175, 1989.
Other People's Money (1989)
Publié en français sous le titre L’Argent du Turc, Paris, Gallimard, Série noire no 2282, 1991.
False Pretenses (1994)
Série Eric Parker (avec Thomas Noguchi)
Unnatural Causes (1989)
Physical Evidence (1990)
Autres romans
The Second Coming: Satanism in America (1970)
Satan Wants You: The Cult of Devil Worship in America (1971)
The Blue Sense: Psychic Detectives and Crime (1991) (avec Marcello Truzzi)