Junioritasolla Arai saavutti alle 20-vuotiaiden Aasian-mestaruuden vuonna 2012, alle 21-vuotiaiden Japanin mestaruuden 2013, joukkuemaailmanmestaruuden 2013 ja MM-hopeaa 2013. Ensimmäisen aikuisten turnausvoiton Arai voitti Tokiossa marraskuussa 2013. Vuonna 2014 Arai ei saavuttanut turnausvoittoja, mutta vuonna 2015 hän voitti Sofian avoimen turnauksen, Düsseldorfin Grand Prix'n, Tokion Grand Slamin ja joukkuemaailmanmestaruuden. Vuonna 2016 Arai voitti Tyumenin Grand Slamin sekä oli toinen Japanin mestaruuskilpailuissa 70 kg sarjassa. Vuonna 2017 Arai saavutti useita voittoja: hän voitti uransa ensimmäisen MM-mitalin, kun voitti Budapestin MM-kilpailuissa kultaa. Lisäksi hän voitti joukkuemaailmanmestaruuden, Japanin maailmanmestaruuden, Pariisin Grand Slamin ja Düsseldorfin Grand Prix'n. Arai uusi MM-kultansa Bakun MM-kilpailuissa sekä saavutti myös joukkuekilpailun maailmanmestaruuden. Lisäksi hän voitti Osakan Grand Slamin 2018. Vuonna 2019 Arai voitti joukkuekilpailun maailmanmestaruuden sekä Bakun Grand Slamin. Vuonna 2020 Arai voitti Düsseldorfin Grand Slamin. Maaliskuussa 2021 Arai voitti Taškentin Grand Slam -turnauksen.