Nella marcia 50 km dei Giochi olimpici di {{OE||2016}} ottenne la medaglia di bronzo con il tempo di 3h41'24";.<ref>{{cita news|url=http://www.corrieredellosport.it/news/olimpiadi/atletica-leggera/2016/08/19-14561645/rio2016_atletica_50_km_oro_allo_slovacco_toth/|titolo=Rio2016: Atletica. 50 km, oro allo slovacco Toth|sito=corrieredellosport.it|editore=Corriere dello Sport|data=19 agosto 2016|accesso=19 agosto 2016}}</ref> dopoDopo la gara venne inizialmente squalificato per danneggiamento, a seguito di un ricorso presentato dalla squadra canadese di [[Evan Dunfee]]. Nell'ultima parte di gara il giapponese si era infatti urtato con uno sfinito Dunfee, poi arrivato quarto, ed aveva approfittato del momento di crisi dell'avversario per tagliare il traguardo alle spalle di [[Matej Tóth]] e [[Jared Tallent]].<ref>{{cita news|url=http://www.fidal.it/content/Olimpiadi-la-50km-%C3%A8-di-Toth/98353|titolo=Olimpiadi: la 50km è di Toth|sito=fidal.it|editore=FIDAL|data=19 agosto 2016|accesso=19 agosto 2016}}</ref> A seguito di un contro reclamo della federazione giapponese venne tolta la squalifica ad Arai venne revocata.<ref>{{cita news|lingua=en|url=https://www.iaaf.org/competitions/olympic-games/the-xxxi-olympic-games-5771/news/report/men/50-kilometres-race-walk/final|titolo=Report: men's 50km race walk – Rio 2016 Olympic Games|sito=iaaf.org|editore=IAAF|data=19 agosto 2016|accesso=19 agosto 2016}}</ref>
