ในวันสุดท้ายของตลาดซื้อขายนักเตะช่วงฤดูร้อนปี 2021 อาร์เซนอลภายใต้การคุมทีมของ มิเกล อาร์เตตา ตัดสินใจคว้าตัว ทาเคฮิโระ โทมิยาสุ มาร่วมทีมด้วยค่าตัวประมาณ 16 ล้านปอนด์ การย้ายมาอาร์เซนอลถือเป็นก้าวสำคัญในอาชีพของเขา และเขาก็สามารถปรับตัวเข้ากับฟุตบอลพรีเมียร์ลีกได้อย่างรวดเร็ว

โทมิยาสุได้รับโอกาสลงเล่นในตำแหน่งแบ็คขวาเป็นส่วนใหญ่ในช่วงแรกกับอาร์เซนอล และสร้างความประทับใจให้กับแฟนบอลด้วยความแข็งแกร่งในเกมรับ การเข้าปะทะที่หนักหน่วง ความเร็ว และความสามารถในการเล่นลูกกลางอากาศที่ยอดเยี่ยม เขากลายเป็นผู้เล่นคนสำคัญในแนวรับของทีม และได้รับการยกย่องในเรื่องความสม่ำเสมอและความน่าเชื่อถือ

เมื่อทีมต้องการ โทมิยาสุก็สามารถขยับไปเล่นในตำแหน่งเซ็นเตอร์แบ็คได้อย่างไม่มีปัญหา แสดงให้เห็นถึงความเข้าใจในเกมและความสามารถในการเล่นได้หลากหลายตำแหน่งในแนวรับ การมีเขาอยู่ในทีมทำให้ มิเกล อาร์เตตา มีความยืดหยุ่นในการจัดทัพและปรับแผนการเล่น

แม้ว่าเขาจะประสบปัญหาอาการบาดเจ็บอยู่บ้างในช่วงหลัง แต่เมื่อฟิตสมบูรณ์ โทมิยาสุก็ยังคงเป็นผู้เล่นคนสำคัญในแนวรับของอาร์เซนอล ด้วยความสามารถรอบด้านและความทุ่มเท เขาเป็นที่รักของแฟนบอลและได้รับการยกย่องในเรื่องความเป็นมืออาชีพ