Arias eindigde met Colombia –17 als vierde op het wereldkampioenschap voetbal onder 17 in 2009. Hij speelde elke wedstrijd mee, behalve de troostfinale. Hij maakte eveneens deel uit van de Colombiaanse selectie die in 2011 deelnam aan het wereldkampioenschap voetbal onder 20 in eigen land. Daar verloor de ploeg van bondscoach Eduardo Lara in de kwartfinale van de latere nummer drie Mexico (3–1). Op 16 oktober 2013 debuteerde Arias in het Colombiaans voetbalelftal, in een WK-kwalificatiewedstrijd tegen Paraguay. Arias speelde de volledige wedstrijd, die Colombia met 1–2 won. In mei 2014 werd hij door bondscoach José Pekerman opgenomen in de selectie voor het wereldkampioenschap voetbal in Brazilië. Clubgenoten Georginio Wijnaldum en Memphis Depay (Nederland) en Bryan Ruiz (Costa Rica) waren ook actief op het toernooi. Driemaal kwam hij op het WK in actie, in uitsluitend groepswedstrijden. Arias maakte tijdens de editie 2015 voor het eerst deel uit van de Colombiaanse selectie voor de Copa América, waarop hij twee wedstrijden speelde. Een jaar later behoorde hij ook tot het Colombiaanse team op de Copa América 2016. Hierop werden zijn landgenoten en hij derde.