Tuyển thủ Na Uy ban đầu gia nhập Pháo thủ theo dạng cho mượn nửa mùa trong kỳ chuyển nhượng tháng 1 năm 2021 và giúp đội bóng của Mikel Arteta lọt vào bán kết Europa League.
Dù Pháo thủ không thể giành danh hiệu, tiền vệ này đã làm quá đủ để thuyết phục Arsenal hoàn tất bản hợp đồng trị giá 31 triệu bảng và anh nhanh chóng khẳng định mình là một phần quan trọng trong đội hình của Arteta.
Mùa giải trọn vẹn đầu tiên của anh tại Emirates chứng kiến Odegaard ghi 7 bàn và cung cấp 5 đường kiến tạo nhưng phải đến mùa giải hiện tại, tầm ảnh hưởng của anh đối với Pháo thủ mới thực sự lớn mạnh. Cầu thủ người Na Uy đã có 12 lần tham gia ghi bàn chỉ sau 21 lần ra sân.
Đã có những đồn đoán Odegaard sẽ trở lại câu lạc bộ cũ Real Madrid nhưng nhà báo Fabrizio Romano cho biết Real không có điều khoản mua lại cho anh: “Real Madrid không có bất kỳ điều khoản mua lại nào cho Martin Odegaard. Anh ấy yêu dự án của Arsenal. Đó là kiệt tác của Edu vào năm 2021. Real Madrid không muốn bán Martin, Arsenal đợi cho đến khi họ được bật đèn xanh với giá dưới 40 triệu euro.”