Castellanos nació el 21 de diciembre de 1891 en de San Vicente, unos 60 kilómetros al este de San Salvador. Ingresó como cadete a la Escuela Politécnica Militar de El Salvador en enero de 1910, y se graduó como subteniente el 10 de setiembre de 1913. Llegó a ser coronel en mayo de 1935.

En 1933 cursó estudios superiores en la Escuela de Guerra de Torino. En 1936 llegó a ser segundo jefe del Estado Mayor General del Ejército.

Además de cumplir labores diplomáticas en Hamburgo, Ginebra e Inglaterra, escribió en la Revista del Círculo Militar artículos sobre educación castrense e historia, entre otros temas. Murió en San Salvador en un ámbito de extrema humildad, a los 86 años, el 18 de junio de 1977 y recibió numerosos homenajes de la comunidad judía.

Hay divergencias sustanciales respecto de la cantidad de personas que el coronel José Arturo Castellanos ayudó. Según el periódico salvadoreño El Diario de Hoy, ascienden a 13 mil personas, pero el portal salvadoreño de noticias Univisión, el diplomático entregó a más de 30 mil judíos los certificados de nacionalidad.