Arroyo wurde 2010 zum ersten Mal in die ecuadorianische Nationalmannschaft berufen. Er spielte die Copa América 2011 und schaffte mit Ecuador die Qualifikation zur Weltmeisterschaft 2014. In Brasilien wurde er in zwei von drei Gruppenspielen eingesetzt, beim 1:2 gegen die Schweiz und beim 0:0 gegen Frankreich. Als Gruppendritte schieden die Ecuadorianer in der Gruppenphase aus.