Nach seinem Schulabschluss war Arend zunächst als Bautechniker tätig; das Radfahren erlernte er mit 15 Jahren, noch auf dem Hochrad. Sein erstes Rennen fuhr er 1894, im Jahr darauf sattelte er auf das Niederrad um und war fortan bei zahlreichen Rennen als Amateur erfolgreich. 1896 wurde er Profi, nachdem ohnehin sein Amateur-Status bezweifelt worden war. 1896 und 1904 gewann er den Großen Preis von Berlin.
1897 wurde Arend in Glasgow als erster Deutscher Profi-Weltmeister im Bahnradsport. Dreimal (1897, 1898 und 1901) gewann er auch die Europa-Meisterschaft. 1896 wurde er erstmals Deutscher Meister und 1921, nach 25 Jahren, zum zweiten Mal. Wegen seiner ansehnlichen Erscheinung war er besonders beliebt beim Publikum, wurde der „schöne Willy“ genannt und mit „Feste Willy, feste“ angefeuert. Große Begeisterung rief 1901 sein Sieg gegen den US-amerikanischen Sprint-Weltmeister von 1899, Major Taylor, in Berlin hervor. Anschließend wurde Bier als „Arend-Bräu“ verkauft und gar der „Willy-Arend-Marsch“ zu seinen Ehren komponiert.
Um seine Existenz weiterhin zu sichern, eröffnete er einen Zigarrenladen in Berlin. In den Jahren danach ließ der Zuspruch für Sprinter-Rennen beim Publikum allerdings nach, das lieber die spektakuläreren Steherrennen besuchte, so dass Arend mitunter für ein Zehntel seiner früheren Prämien fahren musste.
Aus diesem Grunde startete Arend schließlich auch bei elf Sechstagerennen und gewann zwei, 1910 in Bremen und Kiel (gemeinsam mit Eugen Stabe). Als er sich 1926 mit 50 Jahren von der Rennbahn zurückzog, war er insgesamt 30 Jahre lang Radprofi gewesen, nach seiner eigenen Einschätzung „der älteste Rennfahrer der Welt“.
Weltwirtschaftskrisen und zwei Weltkriege zehrten Arends Vermögen auf. 1964 starb er verarmt in Berlin.
Willy Arend: Der Radrennsport, Bd. II: Das Fliegerrennen, aus der Reihe Bibliothek für Sport und Spiel, mit zahlreichen Abbildungen, Verlag: Grethlein & Co, Leipzig und Zürich, o. J. (um 1920) – enthält eine autobiographische Darstellung (S. 28–96).
Literatur
Fredy Budzinski: Willy Arend. Eine Biographie, aus der Reihe Biographien berühmter Rennfahrer, Bd. 4, Berlin: Verlag der „Rad-Welt“, 1914
Hans Borowik: 300 Rennfahrer in einem Band, Berlin 1937
Walter Euhus: Speichsport. Hannovers historischer Radsport, Langenhagen 2001, S. 98–102
Karin Brockmann, Stefan Brüdermann, Walter Euhus, Thomas Schwark: Hannover fährt Rad. Geschichte – Sport – Alltag, Braunschweig: Kuhle Buchverlag Braunschweig GmbH, 1999, ISBN 3-923696-90-6
Dirk Böttcher: Arend, Willy. In: Klaus Mlynek, Waldemar R. Röhrbein (Hrsg.) u. a.: Stadtlexikon Hannover. Von den Anfängen bis in die Gegenwart. Schlütersche, Hannover 2009, ISBN 978-3-89993-662-9, S. 33.