V létě 2007 přestoupil do německého Bayeru Leverkusen za rekordních 11 milionů dolarů a stal se tak nejdražším chilským fotbalistou. Překonal přestup Matíase Fernándeze za 9 milionů dolarů do španělského Villarrealu. Leverkusen sledoval Arturův rozvoj a neunikly mu ani jeho kvalitní výkony na Mistrovství světa U20 v roce 2007. Tehdejší sportovní ředitel Bayeru Rudi Völler odcestoval do Chile dojednat přestup. Za německý klub odehrál Arturo celkem 117 zápasů v Bundeslize a vstřelil 15 branek.