В 2003 году Арсе дебютировал в сборной Мексики. 28 февраля 2007 года в товарищеском матче против сборной Венесуэлы он забил свой первый гол за национальную команду. В том же году Фернандо выиграл серебряную медаль Золотого Кубка КОНКАКАФ. На турнире он сыграл в матчах против сборных Кубы, Гондураса, Панамы, Коста-Рики и Гваделупе.