Jest zaliczany do grona czołowych historyków Holokaustu. Był jednym z pierwszych, którzy badali działalność żydowskiego ruchu oporu oraz zbrodnie dokonywane przez niemieckie Einsatzgruppen na tyłach frontu wschodniego. Jego monografia poświęcona obozom zagłady akcji „Reinhard”: Bełżcowi, Sobiborowi i Treblince, uznawana jest za pracę „fundamentalną” dla opisywanego zagadnienia. Równie wysoko oceniana jest jego monografia poświęcona gettu wileńskiemu. Arad był także wydawcą i edytorem dokumentów źródłowych z okresu Zagłady, w tym anglojęzycznego wydania Dziennika Kazimierza Sakowicza.
1972–1993 był przewodniczącym zarządu instytutu Jad Waszem. Mimo że od 1967 Izrael nie utrzymywał stosunków dyplomatycznych z ZSRR i jego satelitami, Arad zdołał doprowadzić do nawiązania roboczej współpracy między Jad Waszem a instytucjami archiwalnymi z państw bloku wschodniego. W okresie gdy zarządzał instytutem powstały tam m.in. Dolina Zabitych Wspólnot, upamiętniająca ponad 5 tys. żydowskich wspólnot z różnych krajów Europy, które zostały zniszczone przez Niemców w czasie Zagłady, Plac Getta Warszawskiego z rzeźbą ku czci bojowników żydowskiego ruchu oporu (dłuta Natana Rapaporta), a także Pomnik Dziecka Holokaustu (projektu Moshego Safdie). Po odejściu ze stanowiska pozostał związany z Jad Waszem, będąc m.in.