M-1 MFC i początki w UFC

Aby rozwinąć umiejętność walki w „stójce”, w wieku 18 lat rozpoczął treningi kick-boxingu pod okiem utytułowanego rosyjskiego kickboksera Dmitrija Stiepanowa. Rok później w Petersburgu stoczył swoją pierwszą profesjonalną walkę w formule MMA – przegrał przez nokaut z innym debiutantem, Wiaczesławem Dacykiem. Na ring powrócił w kwietniu 2000 roku, gdy wygrał dwie walki, w tym przez nokaut z Romanem Ziencowem, zdobywając tytuł mistrza Europy wagi ciężkiej rosyjskiej organizacji M-1.

W listopadzie 2000 roku zadebiutował w amerykańskiej organizacji UFC. Wygrał pierwszą walkę, ale w dwóch kolejnych przegrał przez nokaut z Ricco Rodriguezem i Pedro Rizzo. Seria trzech zwycięstw przez nokaut w następnych pojedynkach sprawiła jednak, że otrzymał szansę walki o tymczasowe mistrzostwo UFC w wadze ciężkiej (dzierżący pas Frank Mir nie mógł bronić tytułu z powodu ran odniesionych w wypadku motocyklowym). Odbyła się ona 5 lutego 2005 roku, podczas gali UFC 51, a jego rywalem był Tim Sylvia. Arłouski pokonał Amerykanina przez poddanie w pierwszej rundzie (klucz na ścięgno Achillesa). 12 maja 2005 roku władze UFC odebrały pas Mirowi z powodu przedłużającej się niemożliwości jego bronienia i przekazały go Białorusinowi. Ten w październiku (UFC 55), już jako niekwestionowany mistrz UFC, w swojej pierwszej obronie znokautował w zaledwie 15 sekund Paula Buentello. 15 kwietnia 2006 roku (UFC 59) po raz drugi bronił tytułu i tym razem go stracił na rzecz Sylvii (TKO w pierwszej rundzie). Do trzeciej walki pomiędzy tymi zawodnikami doszło już trzy miesiące później podczas UFC 61. Po raz drugi lepszy był Sylvia, który wygrał przez decyzję sędziów.

Po trzeciej walce z Sylvią Arłouski stoczył w UFC jeszcze trzy wygrane pojedynki (m.in. z Fabricio Werdumem), po czym odszedł z organizacji.

Affliction Entertainment i Strikeforce

W 2008 roku podpisał kontrakt z Affliction, w barwach której 24 stycznia 2009 roku zmierzył się z uznawanym ówcześnie za najlepszego zawodnika MMA wagi ciężkiej na świecie Rosjaninem Fiodorem Jemieljanienko. Stawką walki było mistrzostwo świata federacji WAMMA. Arłouski został znokautowany w pierwszej rundzie prawym sierpowym. Wkrótce potem organizacja Affliction zaprzestała działalności, a Arłouski przeszedł do Strikeforce. Białorusin stoczył dla tej organizacji trzy walki – wszystkie przegrane – z Brettem Rogersem, Antônio Silvą i Siergiejem Charitonowem.

ProElite, ONE Fighting Championship i World Series of Fighting

Serię czterech porażek przerwał 27 sierpnia 2011 roku, gdy na gali Pro Elite pokonał przez TKO w trzeciej rundzie Raya Lopeza. 5 listopada, w swoim drugim pojedynku w organizacji Pro Elite, znokautował Travisa Fultona.

31 sierpnia 2012 roku doszło do czwartego starcia między Arłouskim, a Timem Sylvią na gali ONE FC 5 – Pride a Nation na Filipinach. Pod koniec 2. rundy Arłouski znokdaunował Sylvię po czym zadał nieprzepisowe kopnięcie w głowę leżącego przeciwnika. Sylvia odmówił dalszej kontynuacji walki co spotkało się z dużą dezaprobatą publiczności zgromadzonej na widowni. Sędziowie po dłuższej analizie zdecydowali się ogłosić wynik walki jako no contest (nierozstrzygnięty).

W 2012 roku związał się z nowo powstałą organizacją Raya Sefo – World Series of Fighting. 3 listopada znokautował byłego zawodnika IFL oraz Strikeforce Devina Cole’a na inauguracyjnej gali World Series of Fighting. W World Series of Fighting stoczył jeszcze dwa pojedynki, przegrany z Anthonym Johnsonem i wygrany z Mikiem Kyle’em.

Powrót do UFC

W 2014 roku Arłouski został zwolniony z kontraktu WSoF i ponownie związał się z UFC. 14 czerwca tego samego roku, po prawie 6 latach powrócił do klatki UFC mierząc się z finalistą TUF-a Brendanem Shaubem. Białorusin pokonał Amerykanina niejednogłośnie na punkty.

2 stycznia 2016 przegrał pierwszy pojedynek od powrotu do UFC na gali nr 195, ze Stipe Miociciem przez TKO w niespełna minutę.

17 kwietnia 2021 na UFC Fight Night: Whittaker vs. Gastelum po trzech rundach pojedynku skupionego głównie na wymianach w stójce pokonał Amerykanina, Chase Shermana.

Na UFC Fight Night: Ladd vs. Dumont pokonał jednogłośnie na pełnym dystansie Brazylijczyka, Carlosa Felipe.

12 lutego 2022 w walce zamykającej kartę wstępną gali UFC 271 zmierzył się z Jaredem Vanderaą. Pojedynek rozstrzygnęli sędziowie punktowi, którzy wskazali niejednogłośne zwycięstwo Arłouskiego (29-28, 28-29, 29-28).

W Co-Main Evencie gali UFC Fight Night: Font vs. Vera, która odbyła się 30 kwietnia 2022 pokonał Jake’a Colliera przez niejednogłośną decyzję (27-30, 29-28, 29-28).

Podczas UFC Fight Night: Kattar vs. Allen 29 października 2022 przegrał przez duszenie w pierwszej rundzie z Brazylijczykiem, Marcosem Rogério de Limą.

Mieszane sztuki walki

• 2005–2006: Mistrz UFC w wadze ciężkiej
• 2005: Tymczasowy mistrz UFC w wadze ciężkiej
• Pierwszy białoruski mistrz w historii UFC
• Najwięcej zwycięstw w historii wagi ciężkiej UFC (21)
• Najwięcej walk w historii wagi ciężkiej UFC (36)
• Najwięcej obron przed obaleniem w historii wagi ciężkiej UFC (88,4%)

Sambo

• Młodzieżowy Mistrz Europy Sambo
• 2 miejsce na Pucharze Świata w Sambo
• 2 miejsce na Mistrzostwach Świata Sambo