Arantxa Sanchez se met au tennis en suivant l'exemple de ses deux frères, Emilio et Javier.

Elle gagne son premier tournoi du grand chelem à Roland Garros en 1989 face à celle que l'on croyait alors invincible: Steffi Graf. Elle se hisse encore en finale de Roland Garros en 1991, battue par Monica Seles. Infatigable et impéccable en défense, Arantxa se heurte le plus souvent à Graf ou Seles. En 1994, elle réussit sa meilleure saison en l'absence de Seles, écartée des courts depuis 1993 après son agression. Elle atteint la finale de l'Open d'Australie, s'impose à Roland Garros contre Mary Pierce puis à l'US Open contre Graf. Elle est récompensée début 1995 par la place de numéro un mondiale.

Eternelle dauphine de Graf et Seles, elle s'impose une dernière fois à Roland Garros sur la surface qui lui convient le mieux en dominant Monica.

Elle épouse un journaliste sportif en 2002 mais divorce en 2003. Elle annonce sa retraite sportive en simple et se consacre exclusivement au double en 2004 et 2005. Elle se remarie en 2008 et donne naissance à une petite Arantxa en 2009.