En , il établit provisoirement la meilleure performance mondiale de l'année au lancer du javelot en établissant la marque de 85,48 m à Hiroshima. Le , il porte son record à 86,83 m à Isahaya.
En , Arai se qualifie pour la finale des Championnats du monde de Pékin où il se classe 9e avec 83,07 m. L'année suivante, il atteint sa 1re finale olympique qu'il termine à la 11e place avec un meilleur jet à 79,47 m.