下赛季起被任命为阿贾克斯队长。在2009年夏天，传闻指英超球队阿森纳对维尔马伦有兴趣，但阿森纳球探托尼·亚当斯随即否认他是阿森纳的转会目标，并表示维尔马伦并不适合阿森纳。
阿森纳.然而，在2009年6月19日，阿森纳以1200万欧元收购维尔马伦，他与阿森纳签订4年合约，并穿上5号球衣。在2009/2010年赛季，即维尔马伦加盟阿森纳后首季，他经已成为队中正选，取代同年转会至曼城的科洛·图雷，与加拉斯合作扼守中路。维尔马伦在2009年8月15日对阵埃弗顿的比赛中首次代表阿森纳上阵