Anttilan vanhemmat olivat kelloseppä Johan Erland Andelin ja Matilda Johansson. Hän pääsi ylioppilaaksi 1909 ja valmistui filosofian kandidaatiksi 1912 ja tohtoriksi 1922.
Anttila toimiGrankullan yhteiskoulun opettajana 1914–1927 jaSuomalaisen kirjallisuuden seuran sihteerinä 1927–1952. Hän oliHelsingin yliopiston suomalaisen kirjallisuuden dosentti 1928–1947, kotimaisen kirjallisuuden professori 1947–1952 sekä historiallis–kielitieteellisen osastondekaani 1948–1952. Anttila oli lisäksi ylioppilastutkintolautakunnan jäsen 1934–1952 sekä puheenjohtaja 1948–1952,Alfred Kordelinin säätiön asiamies 1938–1946 ja valtion kirjallisen asiantuntijalautakunnan jäsen 1936–1952 sekä puheenjohtaja 1940–1952.
Aarne Anttila oli naimisissa vuodesta 1924 Rauha Maria Riihimäen (Ahlqvist) kanssa.
Johannes Linnankoski ja hänen "Pakolaisensa": kiertoesitelmä. Kirjallisuusviikko, Helsinki 1921.
Vihtori Peltonen – Johannes Linnankoski: Elämä ja toiminta v:een 1900. WSOY 1921.
Johannes Linnankosken "Ikuinen taistelu": kirjallis-historiallinen tutkimus. Väitöskirja. WSOY 1922.
Johdatus uudenajan kirjallisuuden valtavirtauksiin ja lähteitä niiden valaisemiseksi. Sivistys ja tiede n:o 54. WSOY 1926.
Vihtori Peltonen – Johannes Linnankoski: Elämä ja toiminta v:sta 1900: 2 osa. WSOY 1927.
Yliopiston ensimmäinen suomen kielen lehtoriK. N. Keckman. Porvoo 1928. (Eripainos teoksesta "Helsingin yliopiston alkuajoilta".)
Jokunen lisätietoSamuli Bergh-Kalliosta. Helsinki 1929. (Eripainos teoksestaBellman Suomessa.)
Elias Lönnrot. Helsinki 1930. (Eripainos teoksesta "Kansallinen elämäkerrasto 3.)
Elias Lönnrot: elämä ja toiminta 1. Suomalaisen Kirjallisuuden Seura, Helsinki 1931.
Suomalaisen Kirjallisuuden seuran jäsenet ja toimihenkilöt 16. II. 1831 – 16. II. 1931. Suomalaisen Kirjallisuuden Seura, Helsinki 1931.
Elias Lönnrotin syysmatka 1834. Suomalaisen Kirjallisuuden Seura, Helsinki 1933.
Elias Lönnrot: Elämä ja toiminta 2. Suomalaisen Kirjallisuuden Seura, Helsinki 1935.
Elias Lönnrotin käsikirjoitusten ja julkaisujen luettelo. Suomalaisen Kirjallisuuden Seura, Helsinki 1935. (Eripainos teoksesta "Elias Lönnrot": Elämä ja toiminta 2.)
Johannes Linnankoski suomalaisuusmiehenä. Helsinki 1936. (EripainosSuomalainen Suomi 1936, n:o 4.)
Suomalaisen Kirjallisuuden Seura 1831–1936. Helsinki 1937. (EripainosIso tietosanakirja, XII. osa.)
Virittäjän juhlajulkaisuV. Tarkiaiselle 1939. Kirjoittajat Aarne Anttila ym. Kotikielen seura, Helsinki 1939.
Suonion "Karkuri". Helsinki 1939. (EripainosVirittäjästä 1–2/1939.)
Elias Lönnrot. Uppsala 1942.
Suomikirjan perustaminen ja katsaus sen satavuotiseen taipaleeseen. Suomalaisen Kirjallisuuden Seura, Helsinki 1942, 1943.
Ylioppilastutkintolautakunnan kehoituksia ja varoituksia ylioppilaskokeiden kirjoittajille: äidinkieli. Otava 1944.
Elias Lönnrot. Tietolipas 2. Suomalaisen kirjallisuuden seura, Helsinki 1945, 2. painos 1962.
Suomalaiset kertojat: valikoima suomalaista kertomakirjallisuutta; toim. Suomen kirjailijaliiton asettama toimituskunta Aarne Anttila ym. Suomen kirjailijaliiton julkaisuja 24. 2. uud. painos WSOY 1955.
Arthur Christensen:Politiikka ja joukkomoraali: päivän ongelmien valaisemiseksi. Tanskankielestä suomensi Aarne Anttila. Suuria kysymyksiä 5. Karisto 1919.
Rudolf Kjellén:Valtio elinmuotona: politiikan käsikirja. Suuria kysymyksiä 6. Karisto 1919.
Maurice Maeterlinck:Viisaus ja kohtalo. Elämän arvoja, ajattelu-lukemisto 20. Vuosisadan ihmisille 4. Karisto 1919 (alkuteosLe sagesse et la destinèe).
Jules Payot:Henkinen työ ja tahto: Jatkoa teokseenTahdon kasvattaminen. Sivistys ja tiede 18. WSOY 1920.
Albert Lilius:Kouluiän sieluelämä nykyaikaisten tutkimusten mukaan. Toista painosta ja tekijän antamia lisäyksiä noudattaen suomentanut Aarne Anttila. Sivistys ja tiede 13. WSOY 1920, 2. korj. painos 1928.
Harald Hjalmarson:Sotamuistoni Suomesta: ruotsalaisen vapaaehtoisen päiväkirjamuistiinpanoja vuoden 1918 sotaretkeltä. WSOY 1920 (alkuteosMina krigsminnen från Finland).
J. A. de Gobineau:Kaukaasialainen tanssijatar. Karisto 1921 (alkuteosDanseuse de Shamakh).
J. P. Jacobsen:Rouva Marie Grubbe: sisäkuvia seitsemänneltätoista vuosisadalta. Kolmannesta, tarkistetusta tanskalaisesta pain. suomentanut Aarne Anttila. Karisto 1922, 2. tark. painos 1969, 3. painos 1976.
Paul Nyssens:Menestyminen käytännön aloilla. Kariston tietokirjat 6. Karisto 1923.
Maurice Paleologue:Keisari Aleksanteri II:n surullinen tarina. Gummerus 1924.
Alphonse de Lamartine:Raphael: kaksikymmenvuotiaan tarina. Suomentanut ja johdannolla varustanut Aarne Anttila. Karisto 1925.
Madame de La Fayette:Clèvesin prinsessa. Suomentanut ja johdannolla varustanut Aarne Anttila. Kariston klassillinen kirjasto 28. Karisto 1926, 2. nykyaik. painos 1964 (alkuteosLa Princess de Clèves).