Arne Fjelberg var en av etterkrigstidens betydeligste prester. Hans pastorale identitet ble formet av det nyortodokse kirkesyn som vant frem i 1930-årene. De kirkelige erfaringer under okkupasjonstiden satte også avgjørende spor. En dypt forankret tro på kirken forent med modig åpenhet for den moderne kultur preget hans tjeneste. På den måten legemliggjorde han etterkrigstidens urbane, kirkebevisste prestetype.
Da Fjelberg 1933 etter endt teologisk utdannelse ved universitetet i Oslo begynte sin tjeneste i Frogner menighet, var den bitre konflikt mellom konservativ og liberal teologi i ferd med å ebbe ut. I den yngre generasjon teologer hadde det samtidig skjedd en nyorientering, som også Arne Fjelberg ble preget av: Tro og tjeneste måtte hvile på kirkens lære og sakramentale liv. Man la vekt på skriftemålet og et hellig liv. Om kirken skulle makte sin misjon, måtte man verge dens enhet. Det krevde lojalitet mot det kirkelige fellesskap og særlig mot kirkens biskoper. Indrekirkelig strid burde bilegges i det stille. Det var dette program som samlet de unge prester og teologer som 1933 grunnla ordensfellesskapet Ordo Crucis. Der fant også Arne Fjelberg sin plass, og i dette fellesskap ble han etter hvert en sentral skikkelse. 1952 ble han ordenens leder.
Under sin lange tjeneste i Frogner menighet i Oslo utformet Fjelberg sin geistlige profil. Hjelpepresten ble en ledende kraft i menigheten som kontaktskapende predikant og sjelesørger og med en særlig evne til å nå barn og unge. I Frogner kirke fikk også Ordo Crucis ha sine gudstjenestelige samlinger.
Under den annen verdenskrig ble Fjelberg snart engasjert i Den norske kirkes kamp mot den nazifiserte staten. 1943–45 var han medlem av Den midlertidige kirkeledelse og deltok i koordinasjonskomiteen og økonomikomiteen. Bak kirkekampens ledende skikkelser stod det en rekke yngre prester – ofte hjelpeprester som Fjelberg – som hadde betydelig innflytelse.
Under okkupasjonen ble det lagt planer for etterkrigstiden. Fjelberg kom her til å spille en viktig rolle, også da planene skulle settes ut i livet. Han var med på å starte og utvikle det kirkelige kulturforlaget Land og kirke og publikasjonen Kirkebladet, og han engasjerte seg i tidsskriftet Kirke og Kultur. Han var sterkt interessert i kunst og skjønnlitteratur. Han var med i en rekke styrer og utvalg, ikke bare på det kirkelige felt, men også i Rotary-bevegelsen, Det dansk–norske samarbeidsfond og i Kronprinsesse Märthas minnefond. I avisene Verdens Gang og Morgenbladet var han medarbeider.
Etter mange års tjeneste i Frogner ble han 1948 residerende kapellan i Uranienborg menighet i Oslo. Tjenesten der ble kortvarig. 1953 ble han tilsatt som rektor ved Det praktisk-teologiske seminar ved Universitetet i Oslo.
Arne Fjelbergs liv var konsentrert om prestetjenesten. Som prest i hovedstaden søkte han å komme den pågående moderniseringen av det norske samfunn i møte. De som var kommet på avstand fra kirken, bl.a. kunstnere og andre kulturarbeidere, var det særlig viktig å få kontakt med. Da han ble rektor ved Det praktisk-teologiske seminar, ønsket han å fornye den pastorale utdanning i pakt med tidens utfordringer. Utdanningen skulle skje i et sjelesørgerisk miljø. Nye fag som nevroselære og journalistikk ble tatt opp. Det gjaldt å utruste de kommende prester for tjeneste i et moderne Norge. Selv skrev han bøker om påtrengende spørsmål som skilsmisseproblemet og kvinnelig prestetjeneste.
Arne Fjelberg døde 1960, bare 53 år gammel. Han er gravlagt på Vestre gravlund i Oslo.