Il calciomercato dell'estate del 2019 porta all'Arsenal la giovane promessa Nicolas Pépé, pagata ben 72 milioni di sterline, oltre a William Saliba, Kieran Tierney e all'esperto David Luiz. Il 29 novembre 2019, con la squadra ottava in classifica e redice da sette partite di fila senza vittorie, Emery, al termine dell'incontro perso per 2-1 in casa dell' in Europa League, viene esonerato e rimpiazzato dapprima dall'ex giocatore dei "Gunners" Fredrik Ljungberg (ad interim) e poi da un altro ex calciatore dell'Arsenal, lo spagnolo Mikel Arteta. Pur sospinta da Aubameyang, autore di 22 reti in 36 presenze in campionato, la squadra chiude la Premier League 2019-2020 all'ottavo posto, peggior piazzamento dal 1995, ma vincendo la FA Cup ottiene un posto nelle competizioni europee. La stagione 2020-2021 si apre con la vittoria della Supercoppa d'Inghilterra (5-4 al Liverpool ai tiri di rigore dopo l'1-1 dei 90 minuti), ma si chiude con un altro ottavo posto in campionato; in Europa League la squadra si ferma in semifinale.