34-letni Arbeloa w reprezentacji narodowej rozegrał 56 meczów, występował jako boczny obrońca. Zadebiutował w marcu 2008 roku. Jego kariera w kadrze narodowej przypadła na wspaniały okres Hiszpanów. W 2008 roku sięgnął w Austrii i Szwajcarii po tytuł mistrza Europy. Dwa lata później zdobył w RPA mistrzostwo świata, a w 2012 roku - na boiskach Polski i Ukrainy - ponownie złoty medal ME. W barwach Realu, w którym grał do 2016 roku (z przerwami na występy w Deportivo La Coruna i Liverpoolu), dwukrotnie triumfował w Lidze Mistrzów (2014, 2016), a raz w hiszpańskiej ekstraklasie (2012). Ponadto dwukrotnie wywalczył puchar kraju - w 2011 i 2014 roku. Poprzedni sezon spędził w angielskim West Ham United, ale rozegrał tam tylko cztery mecze, w tym trzy ligowe. O zakończeniu profesjonalnej kariery piłkarskiej poinformował na łamach hiszpańskiej prasy.