Ingresó en la Academia de Ingenieros de Guadalajara en 1900. Se habilitó como piloto de globo libre en la 2.ª Unidad de Aeroestación.[1]
Siendo Capitán fue seleccionado para el Primer Curso Militar de Vuelo en el que se formarían los primeros pilotos militares de aeroplano de España; los otros cuatro alumnos fueron los capitanes Kindelán y Herrera, y los tenientes Barrón y Ortiz Echagüe.[2] Todos procedían del Arma de Ingenieros y eran pilotos de globo expertos.[1]
El 30 de diciembre de 1911 sufrió un grave accidente que le ocasionó daños cerebrales.[1] Era su quinto vuelo del día en un aeroplano Henry Farman nº 1, y al estrellarse contra el suelo Arrillaga salió despedido, sufriendo una luxación de hombro izquierdo y conmoción cerebral con pérdida de memoria; así terminó su carrera aeronáutica. Quedó en situación de retirado y caballero mutilado hasta su fallecimiento en Madrid el 28 de diciembre de 1972.[1]
