Zu seiner ersten Berufung für die Nationalmannschaft Ecuadors kam Arboleda im März 2013. Er stand in dem Jahr mehrmals im Kader der Auswahl, saß aber nur drei Mal auf der Reservebank. Im Mai 2016 lief Arboleda das erste Mal für die Auswahl auf. Im Freundschaftsspiel gegen die Auswahl der USA wurde er in der 73. Minute für Gabriel Achilier eingewechselt. Danach kam er noch zu weiteren Spielen. In der Copa América Centenario 2016 war er nur als Reservespieler dabei. Im Zuge der Qualifikation zur Fußball-Weltmeisterschaft 2018 stand er in vier Spielen auf dem Platz. Danach nahm auch an der Fußball-Weltmeisterschaft 2018 selbst statt (vier Spiele, kein Tor).