Из-за серии погромов, в 1905 году семья Арлозоровых эмигрировала из России (Ромны) Германию. После окончания школы, Хаим Арлозоров изучал экономику в Берлинском университете и в 1924 году получил докторскую степень. Уже во время учебы Арлозоров публиковал статьи о будущем сионистского движения и еврейского народа, в которых высказывал точку зрения, что только посредством совместных усилий еврейского и арабского народов Палестины, сионистское движение сможет реализовать идею национального дома для еврейского народа. В 1923 г. Арлозоров стал членом Рабочего сионистского комитета. В 1924 г. Арлозоров поселился в Эрец-Исраэль. После создания в 1930 г. Мапай стал одним из лидеров этой партии.

Арлозоров стал близким другом и сподвижником Хаима Вейцмана. В 1931 г. был избран членом правления  Еврейского агентства  возглавил его политический отдел.

В 1933 году, после прихода Гитлера к власти, Арлозоров отправился в Германию, чтобы попытаться помочь евреям этой страны эмигрировать в Палестину. Ему удалось заключить соглашение, согласно которому,   в результате сложной цепочки действий,  мобилизовать средства для помощи репатриантам из Германии. Это соглашение встретило серьезное противодействие в еврейских кругах Европы, как противоречащее движению за бойкот нацистского режима.

16 июня 1933 г. Хаим Арлозоров и его жена Сима  вышли на прогулку по побережью Тель-Авива. Сима заметила, что их преследуют два человека, и сказала об этом мужу, но было поздно, один из преследователей выстрелил Арлозорову в живот. Из-за большой задержки с оказанием медицинской помощи, Арлозорова не удалось спасти, и он скончался в тот же день.

Собрание сочинений Арлозорова в семи томах было опубликовано в 1934–35 гг.

Именем Арлозорова назван поселок Кфар-Хаим в , основанный в год его убийства в 1933 году, город Кирьят-Хаим — город спутник Хайфы, кибуц Гиват Хаим и многие улицы и школы в разных городах Израиля.