Dne 29. června 2015 přestoupil k „nám“ do Arsenalu , kde podepsal smlouvu na 4 roky. Přestupová částka nebyla zveřejněna, ale spekuluje se o 11 miliónech liber. Čech si vybral dres s číslem 33. Petr Čech k přestupu uvedl: „Mám velkou radost z toho, že mohu spojit své síly s Arsenalem. Zůstal mi stejný hlad po úspěchu jako na začátku mé kariéry. Miluji výzvy, které stojí před top světovými hráči, když nastupují v Premier League. Když mi Arséne Wenger řekl o ambicích klubu, o tom, jak vidí moji roli v týmu, rozhodnutí bylo jasné.“ Petr debutoval za Arsenal ve finále Barclays Asia Trophy proti Evertonu, kde dostal pouze jeden gól a jeho tým vyhrál 3:1. Do jeho druhého utkání, které Petr odehrál bylo opět finále tentokrát Emirates cupu proti Wolfsburg, v tomto utkání Čechovi nedal gól ani legendární Lord Bendtner a připsal si tedy první nulu v Arsenale. V prvním soutěžním utkání nové sezóny 2. srpna 2015 (Community Shield 2015 – anglický Superpohár) nastoupil proti svému bývalému klubu Chelsea a podílel se na výhře 1:0. Když se to řekne přehnaně, tak Čech odehrál tedy 3 utkání a získal 3 trofeje. Čecha si po jeho příchodu fans Arsenalu okamžitě oblíbili a vřele přijali. Přišel, viděl, zvítězil, tak by se dalo stručně zhrnout jeho dosavadní angažmá v Arsenalu. Fanoušci ho milují, experti chválí a hlavně nový spoluhráči v něm našli skvělou oporu a jistotu. Udělal Wenger dobře, že přivedl Petra Čecha? Dokáže Petr Čech vychytat Arsenalu titul v Premiér league?