בתחילת העונה שלאחר מכן חתם ואן פרסי על חוזה מקצועני בפיינורד לתקופה של שלוש שנים וחצי. ב-6 בפברואר 2003 הוא הבקיע חמישה שערים בניצחון 1:6 בגביע אמסטל על AGOVV. אולם, הוא היה מסוכסך עם המאמן בארט ואן מרוויק, שהדיח אותו לקבוצת המילואים של המועדון. ואן מארוויק אמר לעיתונים "ההתנהגות שלו הפכה את שהותו בסגל הבכיר לבלתי אפשרית, ולפי שעה הוא יישאר בסגל המילואים". ואן פרסי היה אחד משחקני פיינורד שהותקפו על ידי חוליגנים שפלשו למגרש במהלך משחק מול קבוצת המילואים של אייאקס אמסטרדם.
המשבר ביחסים בין ואן פרסי לוואן מארוויק החמיר לאחר שוואן פרסי נשלח בחזרה להולנד ערב משחק הסופר קאפ האירופי מול ריאל מדריד בשנת 2003, לאחר שהמאמן ככל הנראה לא היה מרוצה משפת הגוף של ואן פרסי כשביקש ממנו להתחמם לקראת עלייה למגרש במשחק ליגה. ואן פרסי סיים את העונה בסגל הבכיר, ובסך הכל השתתף ב-28 משחקים והבקיע שמונה שערים. בנוסף, הוא העפיל עם פיינורד לגמר גביע אמסטל, שהסתיים בהפסד לאוטרכט.
הנהלת פיינורד לא הצליחה להאריך את החוזה עם ואן פרסי לאחר סוף העונה, ויחסיו הרעועים עם ואן מארוויק הובילו לכך שלאורך רוב עונת הוא ישב על ספסל המחליפים. גם בעונה זו הוא השתתף ב-28 משחקים, אך הבקיע רק שישה שערים. פיינורד ניסתה להעבירו למועדון אחר בסוף העונה, אך לא היו מועדונים רבים שהיו מעוניינים בו בעקבות עברו המשמעתי. במהלך ינואר התנהל משא ומתן עם הנהלת ארסנל מהפרמייר ליג, שחיפשה מחליף לטווח ארוך לדניס ברגקאמפ שפרש. שני הצדדים לא הצליחו להגיע לעמק השווה, אך חמישה חודשים לאחר מכן הושלמה העסקה וואן פרסי עבר לארסנל תמורת 2.75 מיליון לירות שטרלינג, כאשר הסכום המקורי שהנהלת פיינורד דרשה היה 5 מיליון.
ארסנל.
ב-17 במאי 2004 חתם ואן פרסי על חוזה עם ארסנל לתקופה של ארבע שנים. המאמן ארסן ונגר, שתכנן להסיט את ואן פרסי מעמדת הקיצוני השמאלי לעמדת החלוץ המרכזי כפי שעשה עם תיירי הנרי, אמר על שחקנו החדש "הוא יכול לשחק בצד השמאלי של הקישור, כשחקן יוצר מאחורי החלוצים או כאיש המטרה". ונגר חיזק את התקפת ארסנל באמצעות החתמתו של חוסה אנטוניו רייס הספרדי בינואר, והשניים התמודדו על מקום בהרכב הפותח. ואן פרסי ערך את הופעת הבכורה לאחר שעלה כמחליף בניצחון 1:3 על מנצ'סטר יונייטד במשחק מגן הצדקה שנערך ב-8 באוגוסט 2004.
בחלק הראשון של עונת הרבה ואן פרסי לשבת על ספסל המחליפים, וערך את הופעת הבכורה לעונה זו ב-27 באוקטובר, כאשר עלה כמחליף והבקיע את השער הראשון בניצחון 1:2 על מנצ'סטר סיטי בגביע הליגה. הוא הורחק בתיקו 1:1 מול סאות'המפטון ב-26 בפברואר, בעקבות עבירה קשה על גרהאם לה סו, שעוררה את זעמו של ארסן ונגר. ואן פרסי ישב על ספסל המחליפים במשחקים שלאחר מכן, וחזר להרכב מול בלקברן רוברס בחצי גמר הגביע האנגלי (בו הבקיע שני שערים), בין השאר בעקבות פציעתו של תיירי הנרי. אותה עונה נפסקה מבחינתו לאחר שנפצע, והוא סיים אותה עם עשרה שערים ב-41 משחקים בכל המסגרות.
בנובמבר 2005 הבקיע ואן פרסי שמונה שערים בשמונה משחקים, ובשל כך זכה בתואר שחקן החודש של הפרמייר ליג. כמו כן, הנהלת ארסנל החליטה להאריך את החוזה עמו עד ה-4 בינואר 2011. יומיים לאחר חתימת החוזה הוא שבר אצבע במשחק הגביע האנגלי מול קארדיף סיטי, כתוצאה מתיקול של שחקן יריב. בשלושת המשחקים הבאים הוא שיחק עם חור בנעל על מנת להקל על הכאב, עד שבמשחק מול וסטהאם יונייטד ב-1 בפברואר הוא הוצא מהסגל על מנת שיחלים. ואן פרסי ישב על ספסל המחליפים בהפסד של ארסנל לברצלונה בגמר ליגת האלופות.
בתחילת עונת הבקיע ואן פרסי שער מהאוויר במשחק מול צ'רלטון אתלטיק, שהוכתר על ידי ה-BBC בתואר שער חודש ספטמבר. בסוף 2006 הוא נבחר לספורטאי השנה של רוטרדם. אולם, גם עונה זו הסתיימה מוקדם לאחר שהוא נפצע במשחק מול מנצ'סטר יונייטד ב-21 בינואר. למרות זאת הוא הצליח לסיים את העונה כמלך השערים של ארסנל, עם 13 הבקעות.
ואן פרסי הפך לחלוץ הבכיר של ארסנל בעקבות עזיבתו של הנרי לברצלונה לפני עונת . בתחילת העונה הוא הבקיע שבעה שערים בעשרה משחקים, אך לאחר מכן הושבת למשך חודשיים בעקבות פציעה שספג בברכו במשחק נבחרת. הוא חזר להרכב להרכב בניצחון על סטיאווה בוקרשט ב-12 בדצמבר, במסגרת שלב הבתים של ליגת האלופות.
ואן פרסי הבקיע את שערו הראשון לעונת בניצחון הליגה 0:3 על ניוקאסל יונייטד ב-31 באוגוסט. ב-29 באוקטובר הוא הבקיע את שערו החמישים במדי ארסנל, בתיקו 4:4 מול טוטנהאם הוטספר בדרבי של צפון לונדון. הוא הורחק בכרטיס אדום ב-1 בנובמבר, לאחר שפגע בשוער תומאס סורנסן מסטוק סיטי במשחק שהסתיים בהפסד 2:1. לאחר המשחק הודה סורנסן כי הוא התגרה בוואן פרסי.
ב-3 בינואר 2009 זכה ואן פרסי לענוד את סרט הקפטן ולהוביל את ארסנל בתפקיד זה לניצחון 1:3 על פליימות' ארגייל בגביע האנגלי. ואן פרסי הבקיע את השער הראשון והשלישי של ארסנל, כאשר השער השני היה שער עצמי שנבע ממסירה שלו. כמו כן, כל אחד מהשערים של ארסנל בחודש הובקע ישירות על ידי ואן פרסי או בסיוע שלו. ב-24 בפברואר הבקיע ואן פרסי את שער הניצחון בפנדל במשחק הראשון של שמינית גמר ליגת האלופות מול רומא, וסייע לארסנל להעפיל לשלב הבא, בו הבקיע פנדל נוסף בניצחון 0:3 על ויאריאל. בסיום העונה הגיע ואן פרסי להישג של 20 שערים בכל המסגרות, ובעקבות כך הוחלט להעניק לו את תואר שחקן העונה של ארסנל.
בסיום העונה נותרה לוואן פרסי שנה אחת בחוזה שלו עם ארסנל, ולאחר משא ומתן הוא החליט לחתום על חוזה חדש לטווח ארוך. עונת הייתה הטובה ביותר בקריירה של ואן פרסי בארסנל. הוא שימש כקפטן הקבוצה, הבקיע 30 שערים שזיכו אותו בתואר מלך השערים של הפרמייר ליג, ובישל 11 שערים נוספים. המועדון סיים במקום השלישי והעפיל ישירות לשלב הבתים של ליגת האלופות. בשל הישגי המועדון ובשל הישגיו האישיים של ואן פרסי הוא זכה בתואר כדורגלן השנה באנגליה על פי בחירת השחקנים ובפרס כדורגלן השנה באנגליה על פי בחירת העיתונאים.
מנצ'סטר יונייטד.
ב-17 באוגוסט 2012 ואן פרסי חתם במנצ'סטר יונייטד לארבע שנים תמורת 24 מיליון ליש"ט, וקיבל את המספר 20. במשחקו הראשון בהרכב, מול פולהאם, כבש את שערו הראשון, וכעבור שבוע כבש שלושער מול סאות'המפטון. ב-9 בדצמבר באותה עונה כבש את שער הניצחון (2:3) בתוספת הזמן בדרבי מול מנצ'סטר סיטי. ואן פרסי סיים את עונת כמלך השערים בפרמייר ליג, עם 26 שערים, וזכה עם מנצ'סטר יונייטד באליפות.
בתחילת עונת , כבש ואן פרסי צמד שערים בניצחון יונייטד 2:0 על וויגאן את'לטיק במסגרת מגן הקהילה. שערים אלה העניקו למאמן הקבוצה (דאז) דייוויד מויס את התואר הראשון שלו כמאמן יונייטד. אחד המשחקים הבולטים שלו באותה העונה היה בליגת האלופות כשכבש שלושה שערים בניצחון קבוצתו 3:0 על אולימפיאקוס בשלב שמינית הגמר כשיונייטד העפילה לרבע הגמר עם 3:2 בסיכום. בהמשך העונה, ואן פרסי החמיץ משחקים רבים עקב פציעה, וב-21 הופעות בליגה כבש 12 שערים.
את שער הליגה הראשון שלו בעונת כבש ואן פרסי רק במחזור החמישי בהפסד יונייטד 5:3 ללסטר סיטי. ב-26 באוקטובר, כבש ואן פרסי שער שוויון דרמטי בתיקו 1:1 מול צ'לסי מוליכת הטבלה.
מעבר לפנרבחצ'ה, חזרה לפיינורד ופרישה ממשחק.
ב-14 ביולי 2015 ואן פרסי עבר לפנרבחצ'ה הטורקית. בעונתו הראשונה בקבוצה כבש 22 שערים בכל המסגרות. ב-19 בינואר 2018 חזר ואן פרסי לפיינורד אחרי 14 שנים. ב-8 בפברואר כבש את שער הבכורה שלו בקדנציה זו בפיינורד.
בסוף עונת 2018/2019 פרש ואן פרסי מכדורגל, כאשר שיחק את משחקו האחרון ב-12 במאי 2019 במשחק ההפסד של פיינורד 2:0 לדן האג, והוחלף בדקות הסיום לקול תשואות האוהדים.
נבחרת הולנד.
ואן פרסי ערך את הופעתיו הראשונות במדי נבחרת הולנד בתוך פחות משבוע. המשחק הראשון היה בניצחון 0:2 על נבחרת רומניה במוקדמות מונדיאל 2006, וארבעה ימים לאחר מכן הוא הבקיע את שערו הראשון בנבחרת בניצחון 0:4 על נבחרת פינלנד.
אף על פי שלא פתח בהרכב של ארסנל באופן קבוע היה ואן פרסי חלק מהסגל של המאמן מרקו ואן באסטן לקראת מונדיאל 2006 בגרמניה. הוא השתתף בכל ארבעת המשחקים של הולנד, שהודחה בשמינית הגמר, והבקיע את שערו היחיד בטורניר במשחק שלב הבתים מול נבחרת חוף השנהב.
ואן פרסי הבקיע ארבעה שערים במוקדמות יורו 2008, ובמהלך הטורניר הוצב בעמדת הקיצוני מאחורי החלוץ רוד ואן ניסטלרוי בעקבות החלטתו של ואן באסטן לשנות את מערך המשחק. ב-13 ביוני הוא הבקיע שער בניצחון 1:4 על נבחרת צרפת בשלב הבתים, וכבש גם במשחק מול נבחרת רומניה לאחר מכן. הוא סיים את הטורניר עם שני השערים הללו, כיוון שהולנד הודחה כבר ברבע הגמר על ידי נבחרת רוסיה.
במונדיאל 2010 פתח ואן פרסי בהרכב הנבחרת. למרות מונדיאל מוצלח מבחינת נבחרת הולנד שהגיעה עד משחק הגמר, בו הפסידה לנבחרת ספרד, נמתחה ביקורת על טורניר חלש של ואן פרסי. ואן פרסי סיים את הטורניר עם שער אחד בלבד, בניצחון 1:2 על נבחרת קמרון.
ביורו 2012 כבש ואן פרסי שער אחד, אך הולנד סיימה את דרכה בשלב הבתים לאחר שלא הצליחה לצבור נקודות. ב-12 באוקטובר 2013 העלה את מאזנו ל-41 שערים בסך הכל, כשהבקיע שלושער בניצחון 1:8 על נבחרת הונגריה, והפך למלך השערים של נבחרת הולנד בכל הזמנים.
במונדיאל 2014, בו סיימה הולנד במקום השלישי, שימש ואן פרסי כקפטן הנבחרת, וכבש ארבעה שערים במהלך הטורניר, כולל צמד בניצחון 1:5 על ספרד, אלופת העולם היוצאת.
חיים אישיים.