Arsenal FC og Henry ble sent i 2011 enige om en leieavtale på to måneder, fra og med 6. januar, ettersom Arsenal i denne perioden ville mangle to spillere på grunn av Afrika-mesterskapet. 9. januar debuterte han i en FA-cupkamp mot Leeds United FC, der han ble byttet inn i andre omgang og avgjorde kampen med et mål etter ti minutter på banen. Det første ligamålet kom i Blackburn 4. februar, der Henry scoret det siste målet i 7-1-seieren mot Rovers. Også uken etter, i bortekamp mot Sunderland, kom han innpå like før slutt, og avgjorde kampen med et mål på overtid.