Doctor de Literatura Española por la Universidad de Navarra, y catedrático de esa misma universidad, ha sido titular de la Universidad de León y catedrático en la de Extremadura.^[2]​ Su campo investigación se ha centrado en la literatura del Siglo de Oro. Fundó y dirige el Grupo de Investigación Siglo de Oro (GRISO),^[3]​ que forma parte del macroproyecto Patrimonio Teatral Clásico Español, financiado por el programa ministerial Consolider. Ha sido profesor visitante en diversas universidades: Duke University, Universidad de Pisa, Universidad de Toulouse y Universidad de Buenos Aires, entre otras. Desde 2006 es miembro correspondiente de la Academia Chilena de la Lengua.^[4]​

En 1985 fundó, junto a Jesús Cañedo, la revista Rilce; en 1997 La Perinola. Revista de Investigación Quevediana; y en 2008 el Anuario Calderoniano. Asimismo, es fundador y director del Instituto de Estudios Tirsianos (en colaboración con la Orden Mercedaria), de la colección Biblioteca Áurea Hispánica, así como del Centro de Estudios Indianos y de la Biblioteca Indiana.

Es autor de numerosos e importantes estudios y ediciones críticas de las principales obras del Siglo de Oro español de autores como Calderón de la Barca,^[5]​ Quevedo,^[6]​ Tirso de Molina o Bances Candamo, entre otros.

Su línea de investigación abarca la literatura del Siglo de Oro, en especial su teatro.^[7]​

• Poesía satírico burlesca de Quevedo, Pamplona, EUNSA, 1984. Segunda ed. Madrid, Iberoamericana-Vervuert, 2003.
• Francisco de Quevedo. Los sueños, edición de I. Arellano, Madrid, Cátedra, 1991.
• Historia del teatro español del siglo XVII, Madrid, Cátedra, 1995.
• Convención y recepción. Estudios sobre el teatro del Siglo de Oro, Madrid, Gredos, 1999.
• Diccionario de los autos sacramentales de Calderón, Kassel, Reichenberger, 2000.
• Estructuras dramáticas y alegóricas en los autos de Calderón, Kassel, Reichenberger, 2001.
• Tesoro de la lengua castellana. S. de Covarrubias, col. R. Zafra, Madrid, Iberoamericana, 2006.
• El escenario cósmico. Estudios sobre la comedia de Calderón, Madrid, Iberoamericana, 2006.
• Los rostros del poder en el Siglo de Oro. Ingenio y espectáculo, Sevilla, Renacimiento, 2011.
• El ingenio de Lope de Vega. Escolios a las Rimas de Tomé de Burguillos, Nueva York, IDEA/IGAS, 2012.

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• Página de la Biblioteca Virtual Cervantes con trabajos de Ignacio Arellano