Začátkem roku 1934 Luftwaffen-führungsstab vyhlásil soutěž na projekt moderního jednomístného celokovového stíhacího jednoplošníku. Do soutěže se přihlásil také konstrukční tým firmy Arado který vedl ing. Blume.

Tento tým, který neměl zkušenosti se stavbou kovových letadel se zatahovacím podvozkem, předpokládal, že snížení výkonů způsobené použitím pevného podvozku vykompenzuje jeho nižší hmotnost. Použitím křídla ve tvaru písmena W bude navíc možno zkrátit délku podvozkové nohy. Aerodynamický odpor podvozku měly na minimum snížit speciální kryty umístěné na podvozkových nohách i kolech hlavního podvozku i ostruhového kolečka. Ve skutečnosti však nesprávný hmotnostní výpočet letounu způsobil že prakticky k žádné úspoře hmotnosti nedošlo.

Konstrukci křídla tvořily kovový nosník a žebra, která byla shora potažena duralovým plechem a zespodu plátnem. Trup byl celokovový. První prototyp Ar 80 V1 byl vybaven motorem Rolls-Royce Kestrel V1 který byl vymontován z prototypu Ar 67a. Letoun Ar 80 V1 absolvoval zkušební lety na jaře 1935. Bohužel v průběhu jednoho z prvních startů ztratil pilot kontrolu nad strojem, který se z nevelké výšky zřítil na zem.

Druhý prototyp Ar 80 V2 (D-ILOH) byl už v té době dokončen a čekal jen na dodávku motoru Junkers Jumo 210, který se měl stát standardní pohonnou jednotkou pro sériové letouny. Z důvodu ztráty prvního prototypu bylo nutno co nejrychleji provést drobné konstrukční úpravy umožňující dočasnou instalaci motoru Rolls-Royce Kestrel který měl vzletový výkon 511 kW (695 k) a maximální výkon 470 kW (640 k) ve výšce 4 250 m a poháněl dřevěnou dvoulistou stavitelnou vrtuli. Zkušební lety s touto pohonnou jednotkou konstruktéry zklamaly.