Trong chuyến du đấu mùa hè 2013, Arsenal của Wenger đã giành chiến thắng lần lượt là 7–0 và 7–1 trước đội tuyển tương ứng là Các Ngôi Sao Indonesia và Việt Nam, trong chuyến du đấu Nhật Bản, Pháo thủ lần lượt giành chiến thắng 3–1 và 2–1 trước các đội tương ứng là Nagoya Grampus và Utawa Reds. Đầu mùa bóng mới, Arsenal phải nhận thất bại trước Aston Villa ngay trên sân nhà, sau đó các Pháo thủ đã mua cầu thủ người Đức Mesut Özil từ Real Madrid với giá 42,5 triệu Bảng Anh. Hết giai đoạn lượt đi, Arsenal có được thành tích khá tốt, nhưng hai trận thua trước Liverpool (tỉ số 5–1) và ngày 8 tháng 2 và Chelsea (tỉ số 6–0) ngày 22 tháng 3 đã phá hỏng tất cả. Đặc biệt, trận thua 0–6 trên sân Stamford Bridge diễn ra vào đúng trận đấu thứ 1000 của Wenger tại Arsenal. Cuối mùa giải, dù chỉ về thứ tư nhưng các học trò của Wenger vẫn giành được chiếc cúp FA sau khi đánh bại Hull City trong trận chung kết. Sau thánh tích ấy, Wenger đã ký hợp đồng 3 năm với các Pháo thủ. Mùa hè 2014, Arsenal đã có được Alexis Sánchez từ Barcelona, và trong mùa giải 2014–15 đã đưa Francis Coquelin và Héctor Bellerín lên đội 1. Wenger đã giúp Arsenal giành cúp FA thứ 12 sau khi đánh bại Aston Villa 4–0 trong trận chung kết. Ngày 2/8/2015, Arsenal đã giành Siêu cúp sau chiến thắng 1–0 trước Chelsea trong Siêu cúp Anh 2015.