Заслуженный артист России. 

Родился в Москве. Окончил МССМШ имени Гнесиных (класс Веры Бириной), Московскую государственную консерваторию имени П. И. Чайковского (класс профессора Наталии Шаховской) и Высшую школу музыки имени Ханса Айслера в Берлине (класс профессора Давида Герингаса). 

Победитель международных конкурсов в Загребе (имени Антонио Янигро), Йоханнесбурге, Ганновере (Classiсa Nova имени Д. Д. Шостаковича, в дуэте с Алексеем Гориболем), Париже (конкурс Мстислава Ростроповича), Южной Корее (имени Исан Юна). Лауреат XI Международного конкурса имени П. И. Чайковского и молодёжной премии «Триумф». 

Выступает с ведущими оркестрами и дирижёрами, среди которых Валерий Гергиев, Владимир Федосеев, Юрий Симонов, Павел Коган, Кшиштоф Пендерецкий, Александр Ведерников, Джанандреа Нозеда, Дмитрий Лисс, Роман Кофман, Василий Петренко, Штефан Владар, Дмитрий Юровский, Александр Сладковский. 

Среди партнёров музыканта по камерному ансамблю — Юрий Башмет, Менахем Пресслер, Акико Суванаи, Жанин Янсен, Юлиан Рахлин, Итамар Голан, Денис Мацуев, Сергей Накаряков, Вадим Репин, Алексей Любимов, Татьяна Гринденко и др. 

Участвовал в Шведском королевском фестивале, фестивалях в Людвигсбурге и Шлезвиг-Гольштейне (Германия), Эдинбурге (Шотландия), Дубровнике (Хорватия), Кольмаре (Франция), Давосе (Швейцария), Иркутске («Звёзды на Байкале»), Транссибирском Арт-фестивале и др. 

Организатор и руководитель множества музыкальных проектов в разных городах России. 

Активно сотрудничает с современными композиторами, неоднократно представлял премьеры новых сочинений, в том числе Гии Канчели, Кшиштофа Пендерецкого, Алексея Рыбникова, Павла Карманова и других авторов. 

В дискографии артиста — совместный альбом с гитаристом Дмитрием Илларионовым, выпущенный фирмой Delos, сонаты Шостаковича и Рахманинова с пианистом Рэмом Урасиным, сонаты для виолы да гамба и клавесина И. С. Баха в транскрипции для виолончели и баяна, записанные с Юрием Медяником, и другие записи.

Государственный академический Большой симфонический оркестр имени П. И. Чайковского (первоначально Большой симфонический оркестр Всесоюзного радио и Центрального телевидения) основан в 1930 году как первый симфонический оркестр СССР. Он не раз доказывал своё право называться одним из лучших оркестров мира — право, завоёванное историей, тщательной работой и интенсивной концертной деятельностью. 

Премьеры своих сочинений доверяли Георгий Свиридов, Николай Мясковский, Сергей Прокофьев, Арам Хачатурян, Дмитрий Шостакович, Борис Чайковский. 

Высокая репутация оркестра — результат плодотворного сотрудничества с дирижёрами Александром Орловым, Николаем Головановым, Александром Гауком, Геннадием Рождественским, в разные годы возглавлявшими коллектив, а также с такими мастерами, как Леопольд Стоковский, Герман Абендрот, Лорин Маазель, Курт Мазур, Евгений Мравинский, Карло Цекки. С 1974 года художественным руководителем коллектива является Владимир Федосеев, благодаря которому оркестр завоевал международную известность.

В летопись оркестра вписаны имена прославленных солистов прошлого, среди которых Святослав Рихтер и Давид Ойстрах, Сергей Лемешев и Елена Образцова, Ирина Архипова и Антонина Нежданова, Лучано Паваротти и многие другие. В числе современных исполнителей, с которыми оркестром были представлены знаковые программы, — Виктор Третьяков, Денис Мацуев, Юрий Башмет, Елизавета Леонская, Борис Березовский, Александр Князев. В своё время именно Владимир Федосеев и Большой симфонический оркестр открыли миру имена Максима Венгерова и Вадима Репина.

В 1993 году, в 100-летнюю годовщину со дня смерти Петра Ильича Чайковского, Большому симфоническому оркестру было присвоено имя великого композитора — за заслуги в области развития музыкальной культуры, выдающиеся интерпретации произведений Чайковского (за рубежом оркестр известен под названием Tchaikovsky Symphony Orchestra).

В перечне стран, где выступал Большой симфонический оркестр, отражена едва ли не вся карта мира. Преданные поклонники оркестра есть в Великобритании, Австрии, Германии, Чехии, Италии, Испании, Китае, Японии, Корее и других странах. Оркестр первым из русских оркестров выступил в легендарном Золотом зале венского Музикферайна. Но важнейшим направлением деятельности оркестра всегда были и остаются концерты в городах России — от Калининграда до Владивостока, от Мурманска до Сочи.

Оркестр ведёт активную просветительскую деятельность, организуя музыкальные вечера в музеях и вузах, проекты для детей, концерты, объединяющие музыку и слово. В Концертном зале имени П. И. Чайковского в течение многих лет проходит абонемент оркестра «Письма к тебе…», основанный на эпистолярном наследии композиторов. Героями цикла в разные годы становились Моцарт, Бетховен, Брамс, Шуман, Григ, Лист, Чайковский, Бородин, Римский-Корсаков, Мусоргский, Рахманинов, Прокофьев, Шостакович, Свиридов.

Записи оркестра, многие из которых стали историческими, выпущены фирмами Sony, Pony Canyon, JVC, Philips, Relief, Warner Classics & Jazz, «Мелодия».

В 2023 году Большой симфонический оркестр имени П. И. Чайковского был удостоен премии BraVo в номинации «Оркестр года».  

В январе 2025 года по приглашению Владимира Федосеева главным дирижёром оркестра назначен Арсентий Ткаченко, который провёл с оркестром резонансные выступления в Москве, Новосибирске, Красноярске, Барнауле, Калининграде, Клину, Тегеране и Исфахане (Иран), Баку (Азербайджан) и других городах и странах.

В сезоне 2025/2026, отмечая своё 95-летие, оркестр проводит с Арсентием Ткаченко юбилейные концерты в Москве и Санкт-Петербурге. В программы ряда выступлений включены симфонические шедевры, исторические премьеры которых были осуществлены именно этим коллективом. В этом ряду Первая сюита из балета «Ромео и Джульетта» Прокофьева, Симфония № 15 Шостаковича, «Симфонические танцы» Рахманинова (первое исполнение в Советском Союзе) и Симфония № 20 Вайнберга, посвящённая Владимиру Федосееву и Большому симфоническому оркестру имени П. И. Чайковского.

Главный дирижёр Большого симфонического оркестра имени П. И. Чайковского. Заместитель художественного руководителя и дирижёр Национального филармонического оркестра России. Художественный руководитель и главный дирижёр Филармонического камерного оркестра Новосибирска. Постоянный приглашённый дирижёр Государственного камерного оркестра «Виртуозы Москвы». Лауреат III Всероссийского открытого конкурса молодых дирижёров симфонических оркестров имени И. А. Мусина (2012).

В репертуаре дирижёра — музыка различных стилей и эпох, но особое внимание Арсентий Ткаченко уделяет композиторам XIX–XX веков.

В разные годы был дирижёром Калужского молодёжного симфонического оркестра имени С. Т. Рихтера, Московского театра мюзикла, Московского государственного симфонического оркестра. В качестве приглашённого дирижёра выступал с Академическим симфоническим оркестром Московской филармонии, Государственным симфоническим оркестром «Новая Россия», Академическим симфоническим оркестром Санкт-Петербургской филармонии, Московским государственным академическим симфоническим оркестром, MÁV Szimfonikus Zenekar (Венгрия), Государственной академической хоровой капеллой России имени А. А. Юрлова и другими коллективами. Сотрудничал с известными солистами, в числе которых Владимир Спиваков, Александр Гиндин, Борис Березовский, Алексей Володин, Дмитрий Маслеев, Александр Князев, Константин Емельянов, Сергей Лейферкус, Полина Осетинская.