Entre 2006 y 2010 realizó sus estudios de doctorado en Alemania, donde obtuvo su título magna cum laude por su tesis Towards provitamin A-accumulation in cassava roots through genetic modification: phytoene synthase catalyzes the rate-limiting step y entre 2010 y 2012 trabajó como investigador postdoctoral en la Universidad Estatal de Míchigan en Estados Unidos en el departamento de Bioquímica y biología molecular.
Posteriormente regresó a Colombia en el marco del programa CIM returning expert[7] donde se vinculó nuevamente al CIAT para trabajar como investigador posdoctoral en el proyecto sobre inhibición biológica de la nitrificación en pasturas de Brachiaria, y como científico principal del Programa de Forrajes Tropicales.
Desde entonces se ha convertido en un referente en la mitigación del cambio climático en la ganadería en Latinoamérica[8] y en el mundo.
[9][10] En el 2018 fue designado por el IPCC como uno de los autores líderes del Grupo de Trabajo III del Sexto Informe de Evaluación, en el Capítulo Mitigation pathways compatible with long-term goals.
Jacobo Arango ha publicado más de 200 trabajos,[11] de los cuales más de 60 son artículos científicos,[12] siendo los más citados sus trabajos en la Formación de provitamina A en raíces de yuca (273 citas),[13] la Formación de cristales de carotenoides en yuca (218 citas)[14] y LivestockPlus (107 citas[15]), una iniciativa que busca lograr beneficios ambientales y económicos en sistemas ganaderos con la intensificación sostenible basada en forrajes.