Shaker Aamer hölls på den amerikanska militärbasen i Kuba över anklagelser som han hade lett en talibanenhet och hade träffat Usama Bin Ladin, men åtalades aldrig.
Downing Street sa att det inte fanns några planer på att kvarhålla honom efter hans ankomst.
Aamer sade att han kände sig "förpliktad" till alla som kämpade för att han skulle släppas fri och till "att få ett slut på Guantanamo".
"Mitt tack går till Allah först, andra till min fru, min familj, till mina barn och sedan till mina advokater som gjorde allt de kunde för att bära ordet till världen", sade han.
"Jag är överväldigad av vad människor har gjort genom sina handlingar, sina tankar och sina böner, och utan sin hängivenhet för rättvisa skulle jag inte vara här i Storbritannien nu."
Man har väckt oro över saudiarabisk medborgares hälsa, 48, vars familj bor i London, och BBC bevittnade att en ambulans anlände till flygplatsen.
Nummer 10 sade premiärminister David Cameron "välkomnar" frisläppandet av Mr Aamer, som har tillstånd att bo i Storbritannien på obestämd tid eftersom hans fru är brittisk.
Det sade också att alla nödvändiga säkerhetsåtgärder "kommer att införas".
Fadern-av-fyra landade på Londons Biggin Hill Airport strax före 13:00 GMT.
Aamers svärfar Saeed Siddique sade att hans frigivning var ett "mirakel".
"Det är en härlig dag", berättade han BBC News samtidigt erkänna att det var också en "överraskning".
Aamer, som först hölls av amerikanska myndigheter i Afghanistan 2001, hävdar att han var i landet och utförde välgörenhetsarbete.
Sedan 2007 har Aamer, som hävdar att han torterades, två gånger blivit frisläppt av USA:s presidenter George W Bush och sedan Barack Obama.
Man har förstått att Aamer kommer att genomgå vanliga invandringskontroller nu när han har anlänt till Förenade kungariket.
Aamers juridiska representant Clive Stafford Smith sade till BBC News: " Shaker vill bara att sanningen skall komma fram och är inte intresserad av att förfölja någon.
"Hans första prioritet är hälsa - han är verkligen i dåligt skick."
I brev som hans advokater skickade till BBC tidigare denna månad beskrev Aamer sig själv som "en gammal bil som inte har varit i garaget på flera år", säger det första han ville ha en gång befriat var en kopp kaffe.
Från Dominic Casciani, korrespondent för inrikes frågor i BBC
När affärsplanet med Shaker Aamer landade i London möttes han av brittiska tjänstemän.
Hans advokater säger att han kommer att behöva brådskande medicinska och mentala bedömningar. Han kan, liksom andra som har hållits fångna i Guantanamo, lida av posttraumatiskt stressyndrom.
Medan statsministern har sagt att Mr Aamer inte kommer att kvarhållas, är det osannolikt att vi någonsin kommer att ta reda på om MI5 separat beslutar att övervaka honom - per definition dess arbete är hemligt.
Aamer sägs vara avslappnad när det gäller sådana framtidsutsikter och har bett sina advokater att klargöra att han anser att han har ett "kontrakt" att hedra med det brittiska folket. Shaker Aamers återkomst är slutet på en häpnadsväckande och dyster personlig saga. Men det är inte slutet på historien.
Regeringens sedan länge utlovade utredning av väsentliga anklagelser om att våra byråer blev inblandade i överlämnande och tortyr - omedvetet eller på annat sätt - har inte skett.
Shaker Aamer och många andra vill veta sanningen.
Vem är Shaker Aamer?
Vad händer med Guantanamo detainee nu?
Shaker Aamer med egna ord
Aamers frigivning har välkomnats av vissa människorättsgrupper och ett antal parlamentsledamöter - men andra säger att allvarliga frågor förblir obesvarade.
Amnesty International sade att Aamers påstådda tortyr inför brittiska agenter i Afghanistan var ett mycket allvarligt påstående som krävde utredning.
Tory MP David Davis sade att han var angelägen om att tala med Aamer och sade: "När Aamer är redo att tala, Shaker Aamer All-Party Parlamentariska gruppen, och jag är säker på att många fler parlamentsledamöter, ser fram emot att se vad han har att säga om sitt frihetsberövande."
Shadowkanslern John McDonnell sade: "Shaker var helt enkelt en man på fel plats vid fel tidpunkt, en välgörenhetsarbetare som byggde brunnar i Afghanistan som kidnappades, återlöstes och fängslades felaktigt."
Men Robin Simcox, forskare på Henry Jackson Society - en tankesmedja som stöder liberala demokratier och en interventionistisk inställning till utrikespolitik - sade: "Varje glädje och lättnad vid hans frigivning måste dämpas av det faktum att detta är någon som har haft mycket allvarliga frågor som ställts om hans tidigare kontakter och uppförande."
Advokat och journalist Jonathan Foreman berättade för BBC Mr Aamers brist på en rättegång var "inte så otroligt" eftersom han var "inte frihetsberövad på samma sätt som en brottmålsrättegång, han fängslades på slagfältet som en olaglig stridande".
Aamer fängslades i Afghanistan av prisjägare som spårade upp och överlämnade misstänkta al-Qaida, kort efter attackerna den 11 september i USA.
Han fängslades samma dag som hans yngste son föddes och har aldrig sett honom.
Aamer hölls först av amerikanska styrkor vid Bagram flygbas, nära Kabul, där hans advokater säger att han torterades. De säger att han gjorde falska bekännelser för att få slut på tortyren.
I februari 2002 överfördes Aamer till Guantanamo Bay, där hans advokater säger att han utsattes för ytterligare övergrepp.
USA:s försvarsdepartement sade på fredag en översyn hade genomförts av Mr Aamers fall.
"Som ett resultat av denna översyn, som undersökte ett antal faktorer, inklusive säkerhetsfrågor, Aamer godkändes enhälligt för överföring." sades det i uttalandet.
Omkring 112 personer hålls fortfarande kvar i Guantanamo, vilket president Obama har lovat att avsluta, uttalandet bekräftas.
Guantanamo Bay är ett amerikanskt militärfängelse på Kuba, som inrättades under "kriget mot terrorismen" 2002 för att kvarhålla vad den amerikanska regeringen kallade "fiendestridande".
De första 20 fångarna överfördes till anläggningen den 11 januari samma år, och totalt 780 män har hållits fängslade sedan dess - det stora flertalet utan åtal eller rättegång.
Den sista brittiska invånare som hålls fången i Guantanamo Bay har landat i Storbritannien och har hållits häktad i 13 år.