Arne Thorsen AS ble grunnlagt av nettopp Arne Thorsen i 1953. I 1974 kom svigersønn Magne Årvik inn da bedriften på den tiden var teknisk konkurs, og han har siden bygd opp firmaet stein for stein til det som er i dag. 

I 1986 ble Arne Thorsen AS splittet i Arne Thorsen Spedisjon A/S, Arne Thorsen Transport A/S og Arne Thorsen Eiendom A/S. I senere tid har også Arne Thorsen Holding A/S kommet til. Underveis har flere firmaer blitt kjøpt opp, Husland Spedisjon og Kåsastul Transport på hhv 80- og 90- tallet.

Terminalen på Kjørbekk i Skien ble bygget første byggetrinn i 1978, og har siden blitt utvidet flere ganger. I 1999 ble naboeiendommen med "Vardenbygget" kjøpt av Orkla Eiendom, og eiendomsmassen økte da fra 8 til ca 18 mål, og lagerkapasiteten økte fra ca 3.000 m2 til ca 5.000 m2