W seniorskiej reprezentacji Ekwadoru Arroyo zadebiutował za kadencji kolumbijskiego selekcjonera Reinaldo Ruedy, 8 maja 2010 w zremisowanym 0:0 meczu towarzyskim z Meksykiem. Pierwszego gola w kadrze narodowej strzelił 28 maja 2011 w sparingu z tym samym rywalem, tym razem zakończonej wynikiem 1:1. W tym samym roku został powołany na turniej Copa América, gdzie wystąpił we wszystkich trzech spotkaniach (w dwóch w pierwszej jedenastce), zaś jego drużyna odpadła z rozgrywek już w fazie grupowej. W 2014 roku, po uprzednich występach w kwalifikacjach, znalazł się w ogłoszonym przez Ruedę składzie na Mistrzostwa Świata w Brazylii, podczas których pełnił jednak głównie rolę rezerwowego i rozegrał dwa z trzech meczów (jeden w wyjściowym składzie) – ze Szwajcarią (1:2) i Francją (0:0). Ekwadorczycy zakończyli natomiast swój udział w mundialu już w fazie grupowej. W 2016 roku wziął udział w kolejnym turnieju Copa América, będącym edycją jubileuszową i rozgrywanym w Stanach Zjednoczonych; był jednak tylko rezerwowym w taktyce selekcjonera Gustavo Quinterosa. Zagrał wówczas w jednym z czterech meczów, w przegranym ćwierćfinale z USA (1:2), w którym strzelił gola, a jego kadra odpadła z imprezy.