בהיותו מנותק מן המאבק של "אופקים חדשים", שקידמה סגנון ציור "מופשט" ו"בינלאומי", אימץ ארוך בשנים אלו סגנון ציור חדש משלו, המשקף את ניסיונו לגיבוש שפה אמנותית חדשה. בראיון מאוחר תיאר ארוך את המניע לשינוי הסגנוני: "היאוש הביא אותי - זה היה ב-1950 בערך - למסקנה שלא אצליח ליצור את הסיפור. אז 'שיחררתי' את עצמי מן 'השליחות' הזאת." סגנון ציור זה של ארוך ביטא את הניסיון לבטל את הממד הריאליסטי של התיאור לטובת עניין שכלתני בתיאור במתחים צורניים וגאומטריים. מבחינה חזותית התבטא הדבר באימוץ סגנון ציור אקספרסיבי המשובץ סממנים רבים של "התיילדות" או "נאיביות" אמנותית, בהשפעת עבודות של אמנים כפאול קליי, ז'ואן מירו ואחרים.
בשנת 1950 הצטרף ארוך למשרד החוץ. במסגרת תפקידו הוא נשלח לכהן כציר בשגרירות ישראל במוסקבה. בדצמבר 1951 נולד בנו יונתן ארוך. במוסקבה הוא חידש את קשריו עם בני משפחתו בברית המועצות. העבודות שיצר ארוך בתקופת שהותו במוסקבה מפתחות את הגישה ה"ילדותית" לציור שאותה אימץ. בולטת נטייתו של ארוך להדגשת הממד העיטורי והדקורטיבי בציור. בעבודה "כנסיית ואסילי הקדוש" (1951), לדוגמה, מתוארת כנסיית וסילי הקדוש כרישום סכמטי צבעוני. ארוך נטש בעבודה זו את האקספרסיוניזם והקוביזם לטובת דימוי סכמטי המנתק את מבנה הכנסייה מחלל ממשי.
בפברואר 1953, בעקבות ניתוק היחסים בין ברית המועצות לישראל, חזר ארוך לישראל. בשנת 1954 עבר להתגורר בירושלים, בדירה ברחוב בלפור מס' 1. בנובמבר 1955 הציג ארוך תערוכה בבית הנכות בצלאל בירושלים, ובדצמבר במוזיאון תל אביב לאמנות, ובה כ-28 ציורי שמן. כמו כן, ציורו "אוטובוס בהרים" (1955) זכה בפרס דיזנגוף בשנה זו ונרכש על ידי מוזיאון תל אביב. בשנת 1956 השתתף ארוך בתצוגה הישראלית בביאנלה של ונציה לצד ציירים כגון אביגדור סטימצקי, יוסל ברגנר וצבי מאירוביץ, שאצר מרדכי ארדון. יצירותיו כגון "בית כנסת ודמויות", "משה מסראייבו" או "דיוקן אבי האמן", כולן משנת 1955, מציגות את העניין ההולך וגובר של ארוך בנושאים יהודיים ומשפחתיים בתקופה זו.
אופקים חדשים וישנים, 1959–1966.
בין השנים 1956-1959 כיהן ארוך כשגריר ישראל בברזיל. בשנים אלו מיעט בציור. בשנת 1959 התמנה ארוך לשגריר ישראל בשוודיה. השהות בסטוקהולם עוררה בו פרץ יצירתי נרחב. בשנים 1962-1960 הוא החל ליצור את גוף העבודות המשמעותי שלו, הנפרד מאופי הציור הישראלי של שאר חברי "אופקים חדשים" בכל הקשור לשילוב דימויים בעלי משמעות סמלית חוץ-אמנותית.
אחד מן המניעים לפרץ יצירתי זה היה החשיפה של ארוך לתערוכות האמנות העכשווית של אותה תקופה, שהוצגו במוזיאון העירוני בסטוקהולם בשנים אלו. בין היתר ראה ארוך בשנת 1962 תערוכה של אמני "פופ ארט" ובהם רוברט ראושנברג וג'אספר ג'ונס. השימוש של האמנים האמריקאים בחפצי רדי מייד "מטופלים" כחלק מיצירת האמנות, וסגנון הציור המופשט טאשיזם (Tachisme) וה"אנפורמל" (informel) הצרפתי, השתלבו ביצירתו של ארוך כחיבור מעודן שכונה "מופשט קונקרטי". עבור ארוך ופרשניו משמעו של סגנון זה היה שילוב בין דימוי פיגורטיבי, בעל משמעות סמלית עבור האמן, ועיצובו כהפשטה לכדי צורה עצמאית חדשה.
בין העבודות הידועות מתקופה זו היא סדרת הציורים "צָקְפַר", שארוך החל ליצור בשנת 1961. עבודות אלו מבוססות על דימוי מן הזיכרון של שלט סנדלרים ועליו דימוי של מגף, אותו זכר ארוך מילדותו. ארוך יצר וריאציות על דימוי זה והגיע למעין צורה מופשטת הנתונה בתוך מסגרת אובאלית. בראיון מאוחר הסביר ארוך את התפתחות הצורה כבסיס ל"מופשט הקונקרטי": "הצורה שהתפתחה מהמגף הייתה בעיני צורה קונקרטית (בניגוד למופשטת) אשר זכות קיום לה, זכות קיום שרציתי לגלם בחפץ המופשט, באובייקט, כפי שהגדרתיו קודם."
בשנת 1963 שב ארוך מסטוקהולם והתיישב בירושלים. הוא החל בקשרים עסקיים עם ברטה אורדנג, מנהלת "גלריה רינה" בירושלים, שהציגה תערוכה מעבודותיו בשנה זו. בנוסף, הוא התמנה למנהל המחלקה לקשרי תרבות במשרד החוץ עד לפרישתו בשנת 1971. בעת השתתפותו בוועידה ברומא, במסגרת תפקידו במשרד החוץ, רכש ארוך לראשונה חפיסת גירי פסטל שמן מתוצרת חברת "פנדה" והחל ליצור גוף עבודות גדול של ציורים בטכניקה זו, חלקם על רפרודוקציות ודפי מגזינים שונים (גדעון עפרת טען כי היה זה ארוך שקיבע את השם "פנדה" כשם גנרי לצבעים אלו). בשנת 1964 הציג ארוך 34 ציורים במסגרת התצוגה הישראלית לביאנאלה של ונציה, חלקם בטכניקה של צבעי ה"פנדה". ב-1966 הוצגה ב"גלריה מסדה" בתל אביב תערוכה ובה 23 ציורי פנדה, אותה ארגן רפי לביא.
סדרת עבודות נוספת שארוך עבד עליה במהלך שנות השישים הייתה מבוססת על תיאור בריאת העולם, תיאור יציאת מצרים ותיאור משה עם לוחות הברית, כפי שהם מופיעים באיורי "הגדת סראייבו" מן המאה ה-14. עבודות אלו, כגון "מוטיב יהודי" (1961), "תפילה, קשת בכחול-סגול" (1961) או "הבריאה, הגדת סראייבו" (1966), מציגות סמלים מופשטים בעלי משמעות מטאפיזית. בעבודות אלו, טען גדעון עפרת, חיבר ארוך "את ההפשטה הלירית הישראלית, זו שיובאה מפריז בידי זריצקי וחבריו, עם זיכרון עממי יהודי; לחבר אופקים חדשים עם ישנים" ואת היהדות עם אוניברסליזם.
בציורים "רחוב אגריפס" (1964) ו"הנציב העליון" (1966), יצר ארוך את השילוב המובהק ביותר בין אופקי מציאות "קונקרטיים" ומקומיים, לבין "פופ ארטיות" בינלאומית. בציור "רחוב אגריפס", שזכה לפרשנות הרבה ביותר מבין יצירותיו של ארוך, שילב ארוך סמלים הקשורים לתקופת שהותו של ארוך בבצלאל ובירושלים, שהדגישו את עניינו של ארוך בתיאור סממנים דתיים ואזרחיים של סמכות ושלטון. ב"נציב העליון", הממשיך את העיסוק בסממנים אלו, השתמש ארוך באלמנטים איקונוגרפיים נוספים, המבוססים על תולדות האמנות המערבית ועתידים להופיע גם ביצירתו המאוחרת. בין דימויים אלו בולטים השילוב בין הצבע האדום והכחול וכפילות של דימויים.
שנים אחרונות, 1967–1974.
בין השנים 1967-1970 השתתף ארוך בשלל תערוכות קבוצתיות. ב-1968 אצר יונה פישר תערוכה ובה 48 מעבודותיו של ארוך במוזיאון ישראל. בנוסף, העניק המוזיאון לארוך את "פרס סנדברג". ב-1970 עבר ארוך ניתוח להסרת גידול במעי הגס. ב-1971 הוענק לארוך פרס ישראל לציור.
במהלך שנותיו האחרונות הרבה ארוך בהתייחסויות ארס פואטיות בעבודותיו. כחלק מגישה זו יצר ארוך וריאציות על דימויים הלקוחים מן הספרות, כגון "שתי קוביות" (1968) או סירה (1968), המצטטים פרטים מספר לימוד של כריסטיאן לודולף ריינהולד, "בעקבות "הנשף בסורן" של דרן" (1967), המתבסס על יצירתו של אנדרה דרן, "שני עצים לזכר המצי"ר" (1973) ועוד. מוטיב ארס פואטי נוסף הוא דימוי של פרופיל אדם.
בתקופה האחרונה לחייו תכנן ארוך שני פרויקטים מונומנטליים - שטיח קיר עבור בית הלוחם תל אביב ותבליט קיר עשוי מרישום בעזרת צינורות מנוסרים, עבור ספריית האוניברסיטה העברית. אולם מחלתו הקשה לא אפשרה לו להשלים פרויקטים אלו. הוא נפטר ב-15 באוקטובר 1974 בביתו שברחוב בלפור בירושלים לאחר מחלה ממושכת. הותיר אישה ובן.
יצירתו.
במשך שנים רבות נתפשה יצירתו של ארוך כשוליים של ההפשטה הישראלית. כמו רבים מחברי קבוצת "אופקים חדשים", יצירתו המוקדמת מושפעת מן הפוסט אימפרסיוניזם והאקספרסיוניזם בנוסח של אסכולת פריז. על אף שגם ביצירתו עברו הדימויים תהליך של רדוקציה צורנית, הרי שההפשטה, בנוסח שגיבש יוסף זריצקי ב"אופקים חדשים", הייתה רחוקה מן העניין של ארוך במשמעות הדימויים. ארוך הקפיד בראיונות רבים להדגיש את העניין שלו בפורמליזם, בצורות ובאופן בנייתו של ציור. אולם, רבות מן הצורות והדימויים המופשטים היו תוצאה של תהליך "הפשטה קונקרטי", בו שמרו הצורות, בעבור ארוך, על משמעותן הסמלית.
טכניקת הציור שארוך פיתח, שכללה שרבוט, חריטה ו"קשקושים", לצד מראה של ציור מופשט שכלתני, השפיעה על שורה של אמנים המזוהים עם "דלות החומר", ובראשם על רפי לביא, אשר ראו בו - לצד אביבה אורי - כמתווה דרך לציור ישראלי חדש.
החל משנות השמונים החלה להופיע פרשנות שונה לעבודתו של ארוך. במקום להדגיש את הפן הפורמליסטי, החלו מבקרי האמנות לתת דגש לתכנים העולים מיצירתו של ארוך, ובכלל זאת אלמנטים מן המסורת היהודית. ארוך נתפש כמי שחיבר בין יהדות וישראליות מקומית, לבין אוניברסליזם. במאמרה "אגריפס נגד נמרוד" (1988), הציגה שרה ברייטברג-סמל את יצירתו של ארוך כמודל עבור עיצוב תפיסת ישראליות חדשה. במאמר היא תקפה את התפיסה הקאנונית בספרות המחקר של תולדות האמנות הישראלית, אודות "נמרוד" (1939) של יצחק דנציגר, שראתה בו כמייצג בלעדי של הלאומיות העברית. "רחוב אגריפס" הוצע על ידיה כאלטרנטיבה ראויה יותר, כזו המצרפת ערכים "יהודיים" עם ערכים ציוניים.
אריה ארוך, על אף שהיה חבר קבוצת "אופקים חדשים", הציע ביצירתו אלטרנטיבה ל"מופשט הלירי". במקום מופשט אל-צורני, הציע התרכזות בצורות; במקום האובייקטיביות - ביסוס היצירה על כתב-יד אישי; במקום מקצוענות הנתמכת בשיטה - שימוש בטכניקות בלתי-שגרתיות לצורך הולדת צורות; במקום זיקה לאמנות מופשטת צרפתית - ציטוט ושימוש בדימויים המשתייכים לתפיסות אמנות שונות. כך נולדו בציוריו צורות מציורי ילדים, משימוש בחפצים מצויים, מדימויים עממיים או מסורתיים או כאלה הקשורים לזיכרונות ילדות. אריה ארוך השפיע על אמנים צעירים יותר בחשיבתו, באופן שילוב הדימויים השונים זה מזה בציוריו, בכמו-סתמיות חסרת הפאתוס שאפיינה את יצירתו, בטכניקות שלו (מחיקות, חריטות, שרבוטים). אביבה אורי ואחריה רפי לביא נמנו עם האמנים האלה.
קרב עין ג'אלות