Nacido en la capital abulense, estudió en el Seminario de ávila y luego cursó estudios eclesiásticos en la Universidad Pontificia de Salamanca y en la Universidad de Comillas (Madrid).

Ordenado sacerdote en octubre de 1980, su vida pastoral empezó en Umbrías y Gil-García (entre 1980 y 1988), Puerto Castilla (1982), y luego fue párroco de Mirueña, San García de Ingelmos y Mancera de Arriba (entre 1988 y 1994).

Luego ejerció en el Arciprestazgo de Piedrahíta como administrador parroquial de Villafranca de la Sierra, Bonilla, Mesegar de Corneja, Tórtoles, Cabezas de Bonilla, Navacepedilla de Corneja, Garganta de los Hornos, San Miguel de Corneja, Navaescurial, Diego Álvaro, Carpio Medianero, San Miguel de Serrezuela, Pascualcobo, Martínez y Arevalillo (entre 2004 y 2013).

Entre medias, fue director de la Residencia Universitaria Diocesana Tomás Luis de Victoria, en Salamanca, entre 1998 y 2002, y misionero.

Durante cuatro años (1994-1998) permaneció en el Seminario de Guinea Ecuatorial, con el que la diócesis tenía firmado un convenio de colaboración. Su interés por evangelizar en los países de misión le llevó después a Mozambique, donde llevó a cabo una experiencia misionera entre 2002 y 2004.

A su regreso a la diócesis, fomentó el espíritu misionero entre quienes lo rodeaban. Uno de sus últimos proyectos fue contribuir a la puesta en marcha de la asociación Misioneros Voluntarios Solidarios, que desarrolla varios proyectos de cooperación con Angola, país al que viajaba los últimos veranos con otros misioneros abulenses.

José María Arévalo recibirá cristiana sepultura tras las exequias en la basílica de San Vicente (viernes a las 11 horas).