[4]​ Más recientemente se desempeñó como ministro de Industrias y Producción Nacional.

Dictó diversas conferencias sobre el acontecer político nacional, internacional y comunicacional, escribió varios artículos en medios impresos y digitales como el semanario Temas Venezuela, la revista América XXI, Aporrea y la página web de Radio Nacional de Venezuela.

En enero de 2010 fue nombrado Viceministro para el Desarrollo Científico y Tecnológico del entonces Ministerio del Poder Popular para Ciencia, Tecnología e Industrias Intermedias,[9]​ para posteriormente asumir como Ministro del Poder Popular para Ciencia, Tecnología e Innovación,[10]​ cuando se decide dividir el ministerio y crear la cartera de Industrias.

El expresidente Hugo Chávez se apoyó en Arreaza en sus últimos actos como Presidente de la República[11]​ y luego su sucesor, Nicolás Maduro, le nombró Vicepresidente Ejecutivo en su primer acto de gobierno como Presidente Encargado.

[22]​ Arreaza reconoció su derrota a través de un tuit antes del boletín oficial.

[25]​ Arreaza estuvo casado desde 2007 hasta 2017, con Rosa Virginia Chávez Colmenares (1978), con quien tuvo a su primer hijo, Jorge Alejandro; nacido el 18 de septiembre de 2007.