Arena werd in oktober 1998 aangesteld als bondscoach om de vertrekkende Steve Sampson op te volgen. Sampson moest vertrekken na de tegenvallende prestaties op het WK voetbal 1998. Arena maakte van het nationale elftal een succesvolle internationale formatie en werd al snel de meest succesvolle Amerikaanse bondscoach aller tijden. Tijdens het WK voetbal 2002 bereikte Arena met zijn team de kwartfinale, waarin uiteindelijk werd verloren van de verliezend finalist Duitsland. Arena zorgde in 2005 voor kwalificatie voor het WK voetbal 2006 en bracht de Verenigde Staten in april 2006 op de allerhoogste FIFA-wereldranglijstpositie aller tijden, de vierde plaats. Arena wist met de Amerikaanse nationale ploeg in 2002, 2005 en 2017 de CONCACAF Gold Cup te winnen.