Arai Shigeo (jap. 新井 茂雄; * 8. August 1916 in Shizuoka; † 19. Juli 1944 in Myanmar) war ein japanischer Schwimmer.

Zusammen mit Yusa Masanori, Sugiura Shigeo und Taguchi Masaharu wurde er bei den Olympischen Spielen 1936 in Berlin Olympiasieger mit der 4 × 200-m-Freistilstaffel. Über 100 m Freistil gewann er zudem die Bronzemedaille.

Arai Shigeo fiel als Soldat der japanischen Armee in Burma.

Im Jahr 1997 wurde er in die Ruhmeshalle des internationalen Schwimmsports aufgenommen.

• Arai Shigeo in der International Swimming Hall of Fame (englisch)
• Arai Shigeo in der Datenbank von Olympedia.org (englisch)

Japanischer Name: Wie in Japan üblich, steht in diesem Artikel der Familienname vor dem Vornamen. Somit ist Arai der Familienname, Shigeo der Vorname.