Gunners, som hade förlorat back-to-back ligan spel till rivaler Manchester City och Chelsea, gick vidare genom Jordan Nobbs fina långdistansstrejk.
Mittfälter Dominique Janssens huvud fördubblade Arsenals ledning efter pausen.
Emma Follis curled in för att ge nyligen befordrad Läs hopp i de avslutande stadierna, men Royals missade chanser och förblir winless i toppflyget.
Spaniens Natalia hade satt bollen i nätet för Arsenal med poängen på 1-0, men ansågs ha varit offside.
Läsning - som förlorade sin öppningsmatch för säsongen 3-1 på Arsenal i mars - samlade i de senare stadierna och Follis nästan utjämnas i stopptid men såg hennes volley gå brett.
Chelsea Damer upprätthålla 100% vinnande start
Birmingham Damer tjäna första poäng för säsongen
Arsenalförsvararen Casey Stoney: " Om vi hade åkt iväg med en dragning skulle vi ha varit tvungna att allvarligt titta på oss själva.
"Tre punkter ikväll var massiva för oss att bara få lite självförtroende tillbaka och lite rytm tillbaka - och även några punkter, viktigast.
"Det borde ha varit bekvämare, med tanke på den första halvan, men också i den andra halvan hade vi ett par en-mot-en med målvakten och vi har inte tagit dem.
"Men tack till Läsande, de ger aldrig upp, de slåss alltid. De klarar sig riktigt bra med tanke på att de är ett ny befordrat team. De är mycket svåra att spela mot."
Att läsa framåt Lauren Bruton: "Under de senaste 20 minuterna har vi faktiskt gjort riktigt bra ifrån oss och det är synd att vi inte började på det sättet.
"Det var ett tufft spel och det är bara synd att vi hade all press under de senaste 20 minuterna, men det var inte menat att vara.
"Vi hoppades på att gå i 0-0 på halvtid och tyvärr gjorde de. Men vi var nöjda med 1-0 i halvtid och vi visste att vi kunde pressa dem i andra halvlek. Det var bara synd att vi släppte in det andra målet men vi slutade så bra."
Arsenal Ladies beat Reading Women för andra gången i fyra ligamatcher för att gå tredje i Women's Super League One.