In 2015 werd Arenas tweede in de Spaanse Moto3 met één overwinning op het Circuito Permanente de Jerez en twee zeges op het Circuit Ricardo Tormo Valencia. In 2016 keerde hij terug in het wereldkampioenschap Moto3 waarin hij met een wildcard uitkwam op een Mahindra in de Grands Prix van Spanje en de Catalonië, voordat hij meedeed aan de TT van Assen als vervanger van de geblesseerde Jorge Martín. Vanaf de Grand Prix van Oostenrijk reed hij het seizoen uit op een Peugeot als permanente vervanger van Alexis Masbou, waarbij een veertiende plaats in de Grand Prix van Japan zijn beste klassering was. Hierdoor eindigde hij met twee punten als 35e in het kampioenschap.