مثل النساء المحاربات الأخريات في مصر القديمة تزوجت أرسينوي الثالثة من شقيقها الفرعون حيث أراد بطليموس الرابع العرش بشدة لدرجة أنه قتل والدته وأخيه كان يريد السلطة وليس المنصب وكان يُعرف باسم فتى الحزب البطلمي، ومع ذلك ، كانت زوجته الشابة أرسينوى أكثر جدية.
شغلت أرسينوي منصب الملكة من 223-203 قبل الميلاد وفقا لموقع مجلة ديسكفر الأمريكية، واشتهرت بقيادتها للقوات في معارك ناجحة خلال الحرب السورية الرابعة ففي عام 217 قبل الميلاد ، ذهبت أرسينوي الثالثة وزوجها مع 55000 جندي للقتال ضد مملكة السلوقيين الهلنستية.
وعندما كانت المعركة تسير بشكل غير متوقع وفى غير صالح المصريين دعمت أرسينوى الثالثة القوات من الخطوط الخلفية للمعركة حتى اشتهرت بإلهام القوات المنهكة من خلال إخبارهم بالقتال من أجل زوجاتهم وأطفالهم. كما عرضت عليهم الذهب للنصر، وكان لتلك المكافأة تأثير محفز.
ويعتقد أن أرسينوي قادت وحدة من القوات المصرية القديمة بينما كانوا يدفعون عدوهم إلى الخلف ويستعيدون سوريا وفينيقيا لأنفسهم، إذ كانت زعيمة فعالة لدرجة أن المتمردين قتلوها عندما جاءوا من أجل استهداف زوجها في انقلاب في القصر.
ومع جيشه في غزواته وحروبه، حقق بطليموس الرابع العديد من الانتصارات بسبب حنكة وصواب رأي زوجته، كما أن وَلدها هو بطليموس الخامس، وتذكر بعض المراجع أنَّ علاقة آرسينوي بزوجها قد تراجعت في أواخر سنين حياته.
وقُتلت آرسينوي في 203 قبل الميلاد حيثُ قتلها فيلمون أحد خواص الملك، وذلك بعد أن أشعل القصر بالنيران عمداً، فاحترقت.