A los 19 años decidió seguir la carrera militar como su hermano Juan.
El propio rey de Francia quiso conocer personalmente a los mandos de los heroicos defensores, en particular a Francisco del Arco Torralba, quien realmente tomó la ciudad y organizó, junto al caído Hernán Tello de Portocarrero, la defensa posterior.
Tras Amiens, Francisco del Arco Torralba quiso volver a España, pero no se lo permitieron, aceptando resignado continuar en Flandes.
A los dos meses se vuelve a incorporar como capitán, pero desconocemos en que Tercio, pues fueron tres los formados por españoles (6001 efectivos, en los Tercios de Rivas, Monroy y Villar) los que participaron al principio en la toma de Ostende.
La batalla comenzó siendo tan cruenta y feroz que, en el primer día, hubo muchísimos caídos en combate, entre ellos tres maestres de Campo (Gerónimo de Monroy, Diego Durango y Juan Bracamonte) así como 40 capitanes muertos, uno de los cuales era don Francisco del Arco Torralba, que contaba sólo con 33 años de edad (02/07/1600).
Se sabe que tuvieron un hijo, pero este no dejó posterioridad.