Дебютировал в сентябре 2003 года.
В июне 2008 года состоялся бой двух непобеждённых боксёров — Криса Арреолы и Чеза Уизерспуна. В конце 3-го раунда Арреола выбросил несколько хуков в голову. Затем он пробил правый боковой в челюсть. Уизерспун упал на канвас одновременно с гонгом. Он поднялся на счёт "7" и судья предложил ему отойти от канатов, чтобы убедиться в его дееспособности. В этот момент тренер Уизерспуна оказался в ринге. Команда Арреолы и он сам обратили внимание рефери на этот факт, так как рефери стоял к углу Уизерспуна спиной. В этот момент гонг прозвучал 2-й раз. Через несколько секунд рефери дисквалифицировал Уизерспуна.
Арреола был № 1 в рейтинге WBC и этот бой был санкционирован как обязательная защита пояса. Многие болельщики и эксперты скептически оценивали шансы Арреолы. Однако бой был конкурентным. Арреола постоянно шел вперед, давил и пытался навязать Кличко размен. Несколько раз Крис донес до головы Виталия силовые удары. Кличко работал на отходах, действовал точно. Арреола пропускал очень много ударов. После 10 раунда тренер Арреолы принял решение снять своего бойца, чтобы сохранить ему здоровье. Крис эмоционально принял решение тренера — он рыдал, не скрывая слез. Раздосадованный Арреола допустил нецензурную брань в послематчевом интервью телевидению, за что был исключен из рейтингов WBC на 6 месяцев.