England Knights spelare gjorde sin Tigers debut som en 16-åring 2008, och fortsatte att göra 44 första lag framträdanden för dem, poäng 16 försök.
"Jag ser fram emot en ny utmaning och något lite annorlunda," Arundel berättade Hull klubb webbplats.
"Jag är jätteglad och också lite nervös eftersom det är en stor klubb och det kommer att sätta lite mer press på mig."
Hull FC: s chef för rugby Shaun McRae tillade: "Vi har sedan dag ett sagt att vi försöker bygga en kultur och vinna mentalitet på denna klubb, en som inte bara handlar om nu utan också om framtiden.
"Det är därför vi tittar på spelare av Joes kaliber som inte bara visar enorma löften nu men ser ut att ha allt större år framför sig i sin karriär, inte bara med Hull FC men England också."
Hull FC har tecknat 20-årigt center Joe Arundel från Castleford Tigers på ett fyraårigt kontrakt från 2013.