Puis il participe à deux manches de la coupe du monde 2011-2012. À Cali, il dispute les qualifications de la poursuite par équipes, qu'il termine troisième. Absent de la finale, ses coéquipiers laissent, pour huit centièmes, la dernière marche du podium aux Danois. Lors de la quatrième manche de la coupe du monde, qui se déroule à Londres, sur le vélodrome qui accueillera les compétitions olympiques, Arango et ses coéquipiers terminent septième des qualifications. Avec ces deux résultats, l'équipe colombienne termine au neuvième rang de la coupe du monde 2011-2012 de poursuite par équipes. En Amérique du Sud, il participe, également, à la course à l'américaine avec Weimar Roldán. Ils sont les seuls à pouvoir prendre un tour au reste des concurrents et remportent l'épreuve. En disputant qu'une unique course (sur trois possibles), ils terminent, néanmoins, septième de la coupe du monde 2011-2012 de course à l'américaine. Enfin, il remporte deux victoires dans les manches de course omnium. À Cali, il prend la tête du classement, après sa victoire dans la poursuite individuelle (quatrième manche de l'omnium), pour s'imposer avec cinq points d'avance sur Zachary Bell. À Londres, il gagne plus nettement, il prend la tête après la deuxième épreuve (la course aux points), gagne la quatrième (la poursuite individuelle) et finit avec onze points d'avance sur le Coréen Cho Ho-sung. Seul Bryan Coquard réussit à le devancer au classement de la coupe du monde 2011-2012 de course omnium, mais le Français a disputé les quatre manches.