Arrivabene studierte nach einem technischen Abitur Architektur in Venedig. Er schloss das Studium nicht ab[3] und war darauf 20 Jahre lang in der Marketing- und Promotionbranche aktiv, als er 1997 zu Philip Morris International wechselte.[4] Er übte dort mehrere Aufgaben aus. 2007 wurde er Vizepräsident für die weltweite Kommunikation und Promotion der Tabakmarke Marlboro.[4] In dieser Funktion kam er mit dem Formel-1-Rennstall Scuderia Ferrari, deren Hauptsponsor Marlboro war, in Kontakt. Arrivabene ist seit 2010 Mitglied der Formel-1-Kommission der FIA und vertritt dort die Sponsoren.[5] 2011 wurde er bei Philip Morris Vizepräsident für die Consumer Channel Strategy sowie das Eventmarketing.[4] Darüber hinaus sitzt Arrivabene seit 2012 im Vorstand des ebenfalls zum Konzern der Familie Agnelli gehörenden italienischen FußballunternehmensJuventus Turin.[5]
Am 7. Januar 2019 gab Ferrari die einvernehmliche Trennung von Arrivabene bekannt, den Posten als Teamchef des Formel-1-Teams übernahm Mattia Binotto.[7]
Am 30. Juni 2021 wurde Arrivabene Geschäftsführer für den Bereich Fußball bei Juventus Turin.[8]
Am 28. November 2022 trat der gesamte Vorstand von Juventus Turin, darunter auch Arrivabene, im Zuge des Skandals über Bilanzfälschung von seinen Ämtern zurück.[9] Am 20. Januar 2023 wurde Arrivabene als Strafe für seine Rolle in diesem Skandal für zwei Jahre von allen Ämtern im italienischen Fußball ausgeschlossen.[10]