Champion WBA Inter-Continental des poids moyens en 2004, il devient champion IBF de cette catégorie des 72 kg (160 livres) le face à Kingsley Ikeke par KO dans la 5ereprise[1].
Il laisse son titre vacant le peu après une 10edéfense victorieuse obtenue aux dépens de Mahir Oral et poursuit sa carrière en super-moyens[4]. Lors de la première journée du tournoi Super Six, qui oppose six boxeurs parmi les meilleurs super moyens au monde, Abraham affronte le Jermain Taylor à Berlin et l'emporte par KO au 12eround[5],[6].
Le , Arthur Abraham affronte Andre Direll à la Joe Louis Arena de Détroit lors du second tour du Super Six. Malmené par une vitesse d'exécution supérieure de l'Américain, il est compté au 4eround mais revient dans la seconde partie du combat jusqu'à sa disqualification au 11eround pour avoir frappé Direll à terre à la suite d'une glissade[7],[8]. Le , il subit une seconde défaite consécutive face à l'Anglais Carl Froch dans un combat pour le titre vacant de champion WBC des super-moyens[9] puis une troisième le face à Andre Ward, champion WBA.
Le , il remporte toutefois le titre européen WBO en battant par KO au 5eround l'Argentin Pablo Farias, titre qu'il conserve aux points le contre Piotr Wilczewski. Abraham affronte alors le champion du monde WBO des super-moyens Robert Stieglitz le et s'impose aux points à l'unanimité des juges. Il défend sa ceinture mondiale en battant le Français Mehdi Bouadla le par KO technique au 8eround mais perd le combat revanche contre Stieglitz le par arrêt de l'arbitre au 4eround.
Après deux nouvelles victoires, il reconquiert la ceinture lors de la belle contre Robert Stieglitz qu'il remporte par décision partagée le . Abraham conserve son titre WBO après un succès aux points contre Nikola Sjekloca le et Paul Smith le puis le . Il bat à nouveau Stieglitz le par arrêt de l'arbitre au 6eround puis le britannique Martin Murray aux points le .