Van Persie debuterte på førstelaget til den nederlandske klubben i 2002. Han spilte en viktig rolle i finaleseieren i UEFA-cupen mot Borussia Dortmund (3–2). Arsenal sikret seg Van Persies underskrift den 17. mai 2004, og han debuterte for klubben i FA Community Shield-finalen, der de vant 3–1 over Manchester United. Selv om Van Persie ikke var et automatisk førstevalg i Arsenals startoppstilling, ble han tatt ut til det nederlandske landslagets tropp til VM 2006 av Marco van Basten.