Arnesen hadde ulike stillinger i Norges Skiforbund fra 1998 til 2010. Han var europacuptrener i 1998/99-sesongen og fortsatte som europacupsjef 1999/2000-sesongen. Han var fartssjef for verdenscupalpinistene fra 2000 til 2005. Deretter var han landslagssjef for det norske herrelandslaget til 2010. Aksel Lund Svindal tok fem VM-gull og tre OL-gull med Arnesen som trener.