Song fikk Premier League-debuten sin som innbytter i Arsenals 2–0-seier over den 19. september 2005. Den sesongen spilte han Mesterligakamper og fikk starte i Premier League-kamper når spillere som Cesc Fàbregas og Gilberto Silva var skadet eller hvilte. Mens Song fram til da hovedsakelig hadde spilt i forsvar, valgte Wenger i økende grad å benytte ham som defensiv midtbanespiller.