Pirès signerte for Arsenal i 2000. Overgangssummen var seks millioner pund. I hard konkurranse med toppklubbene Real Madrid og Juventus var det Arsenal som trakk det lengste strået. Han skulle være en erstatning for Marc Overmars, som forlot klubben til fordel for Barcelona for svimlende 25 millioner pund, per dags dato det meste som noen gang er betalt for en nederlandsk fotballspiller. Pirès var ikke alt for godt trent da han kom til klubben, og han klagde selv på fysikken sin i forhold til de fleste andre som spilte fotball i England, og det tok dermed tid før han begynte å venne seg til engelsk fotball. Han begynte umiddelbart å vise glimt av storhet, med blant annet et "solomål" mot Lazio i Champions League, samt sterk delaktighet å sende Tottenham ut av FA-cupen i semifinalen. Sistnevnte riktignok ikke til mye nytte, ettersom Arsenal tapte 2-1 i finalen mot Liverpool.