Polisen sa att mannen greps efter att en 54-årig man dött på St Johns sjukhus i Livingston.
Han hade drabbats av huvudskador under en incident på King Street, Bathgate, omkring klockan 03:00 på lördag.
Poliser har vädjat om att vittnen ska träda fram. Den arresterade mannen ska infinna sig på Livingstons sheriffdomstol på måndag.
Ch Insp Colin Gagen sade att officerare skulle utföra uppmärksammade patruller i området och tillade: "Denna död är en tragedi och våra tankar är med den avlidnes familj.
"Denna typ av händelser är lyckligtvis sällsynta och vi behandlar denna död som ett isolerat fall.
"Vi kommer att utföra extra patruller i King Street-området för att ge samhället trygghet."
En 35-årig man har åtalats för mord efter en mans död i Bathgate.