Lillemor Arvidsson var först att såsom kvinna vara ordförande i ett LO-förbund, Svenska Kommunalarbetareförbundet (SKAF), under åren 1988—1995, och hon var landshövding i Gotlands län 1998—2004.
Lillemor Arvidsson föddes 1943 i Skara som dotter till Gustav och Elin Arvidsson. Fadern var gjutare, men var polioskadad och rullstolsbunden under många år, medan modern städade och diskade på ett hotell i Uddevalla. Båda föräldrarna var aktiva socialdemokrater. Modern Elin fick värkar under förstamajtåget 1943, vilket ledde till att Lillemor Arvidsson föddes på kvällen den 1 maj.
Som tonåring arbetade Lillemor Arvidsson som vårdbiträde på lasarettet i Uddevalla. Hon utbildade sig senare till undersköterska, och började samtidigt engagera sig fackligt. År 1972 anställdes hon av Svenska Kommunalarbetareförbundet som studieombudsman. Tio år senare utsågs hon till ombudsman, och ett år senare till andre ordförande i förbundet. Den högsta posten nådde hon 1988, då hon blev förbundets första kvinnliga ordförande, tillika den första kvinnliga ordföranden bland alla LO-förbund och den första kvinnan i LO:s styrelse.
Ordförandeposten vanns efter en inflammerad personstrid med sittande ordföranden Sigvard Marjasin. En del män motsatte sig att en kvinna skulle utses till ordförande. Kritiken byggde på att Lillemor Arvidsson inte hade erfarenhet av löneförhandlingar och att hon som kvinna överhuvudtaget skulle få svårt att klara uppdraget. En ofta upprepad fråga som enligt Lillemor Arvidsson hon och andra kvinnor fick, var om de hade ”is i magen”, en fråga som enligt henne var otänkbar att ställa till en man.
Förväntningarna på den första kvinna som valts till ordförande i ett LO-förbund var höga och Lillemor Arvidsson insåg att utnämningen av henne innebar att kongressen markerat att de ville ha ett annorlunda ledarskap. Hon var också medveten om att många kvinnor satte sitt hopp till henne om att hon skulle föra fram kvinnospecifika frågor. Lillemor Arvidsson vurmade under sitt ordförandeskap särskilt för rätten till heltid och att särskilda kvinnopotter infördes i avtalsförhandlingarna.
Lillemor Arvidsson engagerade sig också i politiken och blev 1990 invald i Socialdemokraternas partistyrelse, men avgick redan året därpå. Skälet var 1991 års avtalsrörelse. Förhandlingarna var i slutskedet, och Kommunal hade flaggat med strejkvapnet samtidigt som regeringen aviserade ett förslag om att införa allmänt strejkstopp, med hänsyn till den djupa ekonomiska kris som Sverige då befann sig i. Som enda ordförande i ett LO- förbund vägrade Lillemor Arvidsson att ställa sig bakom regeringens förslag och såg ett godkännande av förslaget som en allvarlig inskränkning i de fackliga organisationernas handlingsutrymme. Efter ett stormigt möte hos arbetsmarknadsminister Mona Sahlin lämnade Lillemor Arvidsson partistyrelsen, men hennes motstånd spred sig snabbt bland andra fackliga företrädare och regeringen tvingades backa från förslaget om strejkstopp. För Lillemor Arvidsson var det helt ofattbart att en socialdemokratisk regering skulle bedriva så hård politik mot en stor löntagargrupp med så många kvinnor och lågavlönade.
År 1995 lämnade hon uppdraget som ordförande i Kommunal på grund av utbrändhet. Under några år kom Lillemor Arvidsson att sitta i olika styrelser, bland annat för högskolan i Växjö och för Statens maritima muséer. Hon var också ledamot i analysgruppen 1997 om myndigheternas agerande i samband med Estoniakatastrofen.
På sitt eget 50-årskalas 1993 mötte Lillemor Arvidsson norrmannen Fritjof Ekelund som var administrativ chef vid den norska motsvarigheten till Kommunalarbetareförbundet. De blev särbor och hon var tillfredsställd med lösningen. Ingen av dem behövde därigenom välja mellan Norge och Sverige.
År 1998 utnämndes Lillemor Arvidsson till landshövding i Gotlands län, en post hon behöll till 2004. Under sina sex år som landshövding var hon särskilt engagerad i frågan att få reguljära kommunikationer vintertid till och från fastlandet.
Lillemor Arvidsson avled i cancer 2012 i sitt hem i Stockholm. Hon blev 69 år gammal. I eftermälet om henne återkommer uttryck som varm, spontan, stor integritet, ärlig och folkkär. Hon sågs av många som en storasyster för hela Kommunal och som den som förde upp kvinnofrågorna på dagordningen. Hon ligger begravd på Ramneröds kyrkogård i Uddevalla.