Chilen maajoukkueessa Aránguiz on pelannut 80 ottelua ja tehnyt niissä seitsemän maalia. Ensimmäisen maaottelunsa hän pelasi Paraguayta vastaan marraskuussa 2009. Hän oli avauskokoonpanossa Chilen kaikissa neljässä ottelussa MM-kilpailuissa 2014. Ottelussa Espanjaa vastaan hän syötti avausmaalin ja viimeisteli toisen Chilen voittaessa 2–0. Hän pelasi Chilen kaikki kuusi ottelua Copa América -turnauksissa 2015, 2016 ja 2019. Näissä hän teki yhteensä kolme maalia ja antoi viisi maalisyöttöä. Vuosina 2015 ja 2016 Chile voitti maanosan mestaruuden. Hän pelasi kaikki viisi ottelua Chilen hopeajoukkueessa maanosaliittojen cupissa 2017. MM-karsintaotteluita hän on pelannut kaikkiaan 16, joissa hän on sekä tehnyt että syöttänyt kaksi maalia.