Арсений Иванович родился в семье уездного врача в селе Шемановском Семипалатинского округа. Юношеские годы пришлись на тяжелое время 1-ой мировой войны, революции 1917 г. и годы гражданской войны.

В 1923 году поступил на медицинский факультет Томского государственного университета, который успешно окончил в 1928 г. 

В 1932 г. А. И. Виноградов приехал в г. Кемерово. По приказу Кемеровского горздрава № 65 стал работать судебно-медицинским экспертом и патологоанатомом в морге Первой городской больницы.

Спустя 2 года Арсений Иванович становится первым штатным врачом-патологоанатомом г. Кемерово и Кузбасса.

В первые годы Арсений Иванович оснастил прозектуру необходимым оборудованием, лабораторной посудой и мебелью, красителями и реактивами, что позволило выполнять основные виды патологоанатомических работ.

Он был талантливым организатором патолого-анатомической службы, им впервые в Кузбассе были внедрены разборы больничной летальности на общегородских заседаниях клинико-анатомических конференций; проводились они на высоком профессиональном уровне с демонстрацией макро-препаратов и черно-белых микро-фотографий выявленных патологических процессов у больных.

В 1936 г. Арсений Иванович принял участие в работе 1-го Западно-Сибирского научного съезда патологоанатомов, где выступил с сообщением: «О сложностях формирования патолого-анатомической службы в Кузбассе из-за отсутствия кадров врачей-патологоанатомов». Для решения кадровой проблемы он предложил Президиуму съезда рассмотреть вопрос о создании в Кузбассе своего ГИДУВа с кафедрой патологоанатомической анатомии.

Участник Великой Отечественной войны 1941-1945 гг., капитан медицинской службы А. И. Виноградов, сначала был начальником полевого эвакопункта, затем фронтовой ПАЛ-3.

Награжден двумя боевыми орденами «Красной Звезды» и медалями: «За оборону Сталинграда», «За Победу над Германией» и «За труд в Великой Отечественной войне».

В конце войны А. И. Виноградов получил тяжелое осколочное ранение грудной клетки и был отправлен на лечение в тыловой госпиталь.

После демобилизации из РККА в 1945 г. становится заведующим прозектурой Кемеровской областной больницы. В 1950 году приказом Кемеровского облздравотдела Арсений Иванович назначается первым главным патологоанатомом Кузбасса.

В послевоенное время в работе ПАС Кузбасса отмечался чрезвычайный дефицит импортных реактивов, красителей и прочих расходных материалов. Арсений Иванович предложил, испытал и внедрил в практике прозектуры свою оригинальную краску из ягоды черники (как заменитель импортного гематоксилина) и сосновую смолу (вместо канадского бальзама).

Полученные положительные результаты работы Арсения Ивановича в 1951 г. в г. Кемерово были доложены на заседании научно-практического общества врачей-патологоанатомов и клиницистов, рекомендованы для всех прозектур Кузбасса, оформлены в виде научной статьи и посланы в редакцию журнала «Архив патологии».

Через 15 лет после выступления А. И. Виноградова на 1-м Западно-Сибирском съезде патологоанатомов, его предложение было реализовано и в Кузбассе появился свой ГИДУВ, в составе которого была кафедра патологической анатомии.

Арсений Иванович Виноградов : к 100-летию со дня рождения / А. Г. Жук [и др.]. -
Кемерово : [б. и.], 2004. - 40 с.