I 1836 kom det til ny spenning mellom kongen og de folkevalgte. Kongen oppløste Stortinget nærmest uten varsel, og statsrådene Jonas Collett og Christian Adolph Diriks fikk avskjed. Den nyutnevnte stattholderen, grev Herman Wedel Jarlsberg, måtte finne nye statsråder som kunne godtas av både konge og opposisjon. Han henvendte seg til Arntzen, som etter noe nøling sa ja. 16. november blei han utnevnt til statsråd. Han bestyrte først Kirkedepartementet, så Justisdepartementet. Han døde imidlertid etter bare et drøyt år i regjeringa.