Jabarkan Arsenal dari Konstantinos Mavropanos

Pada tanggal 4 Januari 2018, Mavropanos bergabung dengan Arsenal, klub dari Liga Premier, dengan biaya yang dilaporkan sebesar €2,1 juta. Pada tanggal 15 Januari, Mavropanos membantu tim U-23 Arsenal mengalahkan tim cadangan Manchester United dengan skor 4–0 di kandang, bermain selama 90 menit penuh. Pada tanggal 2 Februari, Mavropanos ditambahkan ke skuad Liga Europa untuk fase gugur. Pada tanggal 29 April, Mavropanos membuat debut di Liga Premier dalam kekalahan 2–1 melawan Manchester United di Old Trafford. Penampilannya mendapat pujian baik dari para penggemar maupun para pakar. Dia melakukan debut di kandang dalam pertandingan berikutnya melawan Burnley. Pertandingan itu juga menjadi pertandingan terakhir di kandang di bawah manajer Arsène Wenger, dengan Mavropanos mencatatkan clean sheet pertamanya saat tim menang 5–0.

Dia juga bermain dalam pertandingan berikutnya melawan Leicester City, tetapi diusir dari lapangan setelah 15 menit bermain, menandai penutupan musim pertamanya di Arsenal.

Pada awal Oktober 2018, Mavropanos mengalami cedera otot paha dan dinyatakan absen hingga pertengahan Desember. Pada tanggal 15 Januari 2019, dia kembali bermain setelah hampir empat bulan absen, bermain selama 70 menit dalam kemenangan 5–1 tim U23 Arsenal melawan Manchester City. Pada tanggal 3 Februari 2019, dia melakukan debut di musim 2018–19 sebagai pemain pengganti Shkodran Mustafi dalam kekalahan tandang 1–3 melawan juara Manchester City. Pada tanggal 12 Mei 2019, pada hari terakhir musim, Mavropanos berpasangan dengan Shkodran Mustafi di posisi bek tengah, tetapi digantikan oleh Laurent Koscielny setelah setengah jam bermain karena cedera dalam kemenangan tandang 3–1 melawan Burnley.

Pinjaman ke 1. FC Nürnberg

Pada tanggal 13 Januari 2020, setelah kesulitan mendapatkan waktu bermain di Arsenal, Mavropanos pindah ke klub 2. Bundesliga 1. FC Nürnberg dengan status pinjaman untuk sisa musim 2019–20, dan pemain internasional Yunani ini menunjukkan performa bagus di lini pertahanan Nuremberg dengan tiga penampilan yang gemilang berturut-turut. Dia berhasil meraih penghargaan Man of the Match dalam dua pertandingan keduanya dan ketiga untuk klub tersebut, sebelum melakukan penyelamatan penting di garis gawang dalam pertandingan keempatnya. Pada tanggal 25 Februari 2020, Mavropanos mengalami cedera saat bermain melawan Darmstadt 98; klub tidak yakin berapa lama dia akan absen.

Pinjaman dan pindah permanen ke VfB Stuttgart

Pada tanggal 16 Juli 2020, Mavropanos menandatangani kontrak baru dengan Arsenal dan bergabung dengan VfB Stuttgart dengan status pinjaman senilai €250.000 untuk musim 2020–21. Di Stuttgart, dia dipertemukan kembali dengan Sven Mislintat, yang sebelumnya telah mencari bakat dan menandatangani pemain tersebut untuk Arsenal. Pada tanggal 3 Oktober 2020, Mavropanos membuat debut kompetitifnya untuk Stuttgart di pertandingan Bundesliga melawan Bayer Leverkusen; pertandingan tersebut berakhir dengan skor imbang 1–1. Pada tanggal 15 Oktober 2020, Mavropanos mengalami cedera saat bermain dalam pertandingan persahabatan dengan SC Freiburg dan menjalani operasi pada meniskusnya.

Pada tanggal 24 Juni 2021, kontrak pinjamannya diperpanjang untuk musim kedua, dengan opsi untuk melakukan pindah permanen dengan opsi pembelian senilai €3.5 juta pada akhir musim. Pada tanggal 7 Agustus 2021, seminggu sebelum menghadapi Greuther Fürth dalam pertandingan pembuka Bundesliga, Mavropanos mencetak gol dengan sundulan dari sepak pojok melawan BFC Dynamo saat ia memulai babak pertama DFB-Pokal.

Pada tanggal 28 Agustus 2021, Mavropanos mencetak gol Bundesliga pertamanya saat berjuang melawan tiga pemain belakang sebelum bertukar umpan dengan Hamadi Al Ghaddioui dan mengirimkan sepakan bagus ke sudut atas dalam pertandingan kandang Bundesliga melawan SC Freiburg. Pada tanggal 2 Oktober 2021, setelah satu jam bermain, Konstantinos Mavropanos mengambil bola di sisi kanan, melewati pertahanan Hoffenheim, dan melepaskan tendangan keras dengan kaki kiri untuk menggandakan keunggulan Stuttgart dalam kemenangan kandang 3–1 melawan Bundesliga. Pada tanggal 16 Oktober 2021, bek tengah asal Yunani ini membuka skor pada menit ke-15 dengan tembakan dari jarak 30 meter dan melawan arus jalannya pertandingan, yang akhirnya menghasilkan hasil imbang 1–1 saat bermain tandang melawan Borussia Mönchengladbach. Pada tanggal 11 Desember 2021, dia membuka skor dengan sepakan luar biasa dalam kemenangan tandang penting 2–0 melawan VfL Wolfsburg dalam upaya klub untuk menghindari degradasi. Ini adalah gol keempat musim ini bagi bek tersebut.

Setelah klub Jerman menghindari degradasi pada Mei 2022, opsi pembelian untuk Mavropanos dengan kontrak hingga Juni 2025 di Stuttgart diaktifkan.