Hij was een zoon van een grote landeigenaar en vertrok op tienjarige leeftijd naar zijn zuster Antonia in Madrid, waar hij ook zijn eerste studies aan het Conservatorio de Madrid deed. Een aantal avontuurlijke reizen naar Italië, waar hij ook privéstudies piano deed bij Perelli en harmonie bij Mandancini, vonden hun afsluiting in een langdurige periode (1841–1845) waarin hij in Milaan muziek studeerde bij onder andere Nicola Vaccai. Tijdens zijn studie werd hij ook bevriend met Amilcare Ponchielli. Het is mogelijk dat hij een eerste prijs won bij zijn afstuderen. Ook schreef hij in 1846 een opera in twee actes, Ildegonda, op een libretto van Temistocle Solera, die in verschillende Italiaanse steden werd uitgevoerd.
In 1846 ging hij terug naar Madrid en werd een favoriete componist van koningin Isabella II van Spanje. In december 1849 werd hij de voornaamste componist en directeur van het Teatro Real. In 1850 volgde nog een Italiaanse opera, La conquista de Granada. In 1857 werd hij professor aan het Escuela Nacional de Música de Madrid en in 1868 zelfs directeur. Zijn bekendste leerlingen zijn Ruperto Chapi y Lorenta en Tomás Bretón Hernández.
In 1871 werd hij onderscheiden met het Gran Cruz de Isabel la Católica en in 1873 werd hij lid van de Academia de Bellas Artes de San Fernando.
François-Joseph Fétis: Biographie Universelle des Musiciens et bibliographie générale de la musique, Paris: Firmin-Didot et Cie., 1881-89, 8 vols. Supplement et complement. 2 vols. ISBN 2-845-75049-8; heruitgave 2006, Adamat Media Corporation, ISBN 0-543-98534-2 (paperback); ISBN 0-543-98533-4 (hardcover)
Emilio Cotarelo y Mori: Historia de la Zarzuela o sea el drama lírico en España, desde su origen a fines del siglo XIX. Instituto Complutense de Ciencias Musicales. Madrid, 2003. Madrid, 2000. 618 p., ISBN 978-8489457201
María Encina Cortizo Rodríguez: Emilio Arrieta - de la ópera a la zarzuela. Instituto Complutense de Ciencias Musicales. Madrid, 1998. 609 p., ISBN 84-89457-07-7
Celsa Alonso González: Índice Onomástico, in: La canción lírica española en el siglo XIX, Madrid: Ediciones del ICCMU, 1998, 555 p., ISBN 978-84-89457-03-4
Luis Iglesias de Souza: Compositores, in: El Teatro Lírico Español: Tomo I-Catálogo: A-E, 1991. 994 p./ Tomo II-Catálogo F-O / Tomo III-Catálogo O-Z / Tomo IV-Libretistas y compositores 1996. 742 p.; Coruña: Editorial Deportación Provincial, 1991-1996, ISBN 8-489-65219-8
Gaspare nello Vetro: Nomi Citati Nella Cronologia, in: Teatro Reinach 1871-1944 : gli spettacoli musicali opere concerti operette, Parma: Comune di Parma - Archivo storico Teatro Regio, 1995, 653 p.
Ángel Sagardía Sagardía: Gaztambide y Arrieta. Fondo de Publicaciones del Gobierno de Navarra. Pamplona, 1983.
Roger Alier, Xosé Aviñoa: El libro de la zarzuela, Madrid: Ediciones Daimon, 1982, ISBN 84-231-2677-3
Franz Stieger: Opernlexikon - Teil II: Komponisten. 1, Band A-F, Tutzing: Hans Schneider, 1975-1983, 371 p., ISBN 3-7952-0203-5
Franz Stieger: Opernlexikon - Teil II: Komponisten. 2, Band G-M, Tutzing: Hans Schneider, 1975-1983, 373-772 p., ISBN 3-7952-0228-0
José María Ruiz Gallardón, Antonio Fernández-Cid: Cien Años de teatro musical en España 1875-1975, Madrid: Real Musical Editores, 1975, 610 p., ISBN 978-8-438-70021-1
Gösta Morin, Carl-Allan Moberg, Einar Sundström: Sohlmans musiklexikon - 2. rev. och utvidgade uppl., Stockholm: Sohlman Förlag, 1975-1979, 5 v.
Gösta Morin, Carl-Allan Moberg, Einar Sundström: Sohlmans musiklexikon : nordiskt och allmänt upplagsverk för tonkonst, musikliv och dans, Stockholm: Sohlmans Förlag, (1951-)
Angel Sagardia: Músicos vascos, San Sebastián: Editorial Aunamendi, 1972
Marc Honneger: Dictionnaire de la musique, Paris: Bordas, 1970-76
Guido M. Gatti: La musica, Parte seconda: dizionario, Turin: Editrice Torinese, 1968-71
Adolfo Salazar: La música contemporánea en España, Madrid: Ediciones La Nave, 1927
Carlos de Montero: Biografias de hombres célebres, Madrid: 1916, 2 vols.
Ildefonso Fernández y Sánchez: Año biográfico español. Hechos, carácteres y producciones de 365 patricios, de uno y otro sexo, que han dejado huella en nuestra historia patria, Barcelona: 1899
Antonio Sousa Bastos: Carteira do artista. Apontanientos para a historia do theatre portuguez e brazileiro, Lisboa: 1898
Karl Lustner: Totenliste des Jahres 1894 die Musik betreffend, Monatshefte für Musikgeschichte, 1895, p. 91
"El Correo Español". Galeria de españoles ilustres, Retratos y biografías, Buenos Aires: 1893-94, 2 vols.
Fernando Arteaga y Pereira: Celebridades musicales, Barcelona: 1887
James Duff Brown: Biographical dictionary of musicians. With a bibliography of English writings on music, Paisley, Scotland: A. Gardner, 1886, 637 p.
Manuel Ovilo y Otero: Escenas contemporáneas; Revista bibliográfica. Biografia de los senadores, diputados, publicistas, escritores y hombres utiles; Noticias necrológicas de las personas notables y conocidas en el país, Madrid: 1882-84, 4 vols.
Enrique Prugent: Los hombres de la Restauración. Autobiografías, Madrid: 1880-84, 5 vols.
Son Luis Carmena y Millan, Don Francisco Asenjo Barbieri: Índice alfabético de los maestros directores de orquesta y coros que han actuado en los teatros de Madrid, y se citan en este libro, in: Crónica de la ópera italiana en Madrid desde el año 1738 hasta nuetros días, Madrid: Imprenta de Mauel Minuesa de los Ríos, 1878, 451 p.
José Parada y Baffeto: Diccionario técnico, histoórico y biográfico de la música, Madrid: 1868
Baltasar Saldoni: Diccionario biográfico-bibliográfico de efemerides de músicos españoles, Madrid: 1868-81, 4 vols.
Francesco Regli: Dizionario biografico de' piu celebri poeti ed artisti melodrammatici, tragici e comici, maestri, concertisti coreografi, mimi, ballerini, scenografi, giornalisti, impresarii ecc. che fiorirono in Italia dal 1800 al 1860 ecc, Torino: Dalmazzo, 1860, 592 p.