Die Gunners, bei denen der deutsche Nationaltorhüter Jens Lehmann einmal mehr nicht zum Aufgebot gehörte, blieben damit auch am siebten Spieltag ungeschlagen.
Der Franzose Abou Diaby (10.), der togolesische Stürmer Emmanuel Adebayor (25./49.-Elfmeter/79.) und Cesc Fabregas (70.) erzielten im Emirates-Stadion die Tore.
Liverpool enttäuscht
Rekordmeister Liverpool kam bei Birmingham City über ein enttäuschendes 0:0 nicht hinaus, bleibt aber ebenfalls unbesiegt.
Im nordenglischen Derby trennten sich Middlesbrough und Sunderland 2:2, Reading schlug Wigan Athletic 2:1.
Rosicky und Hleb nicht dabei
Nach dem 3:0 gegen Sevilla in der Champions-League setzte Arsenal auch in der Liga seine Erfolgsserie fort und deklassierte Derby geradezu.
Dabei musste Trainer Arsene Wenger auf fünf Stammspieler verzichten, darunter den früheren Dortmunder Tomas Rosicky (Achillessehne) und den Ex-Stuttgarter Alexander Hleb (Knie).
Matchwinner waren der dreifache Torschütze Adebayor und der spanische Mittelfeld-Star Cesc Fabregas, der zwei Tore vorbereitete, bevor er selbst traf.
Reds ohne Duchschlagskraft
Liverpool enttäuschte dagegen einmal mehr und fand gegen ein tapfer verteidigendes Birmingham City kein Mittel.
Unter den Augen des englischen Nationaltrainers Steve McClaren fehlte es den Reds um Steven Gerrard nach dem 1:1 gegen den FC Porto einmal mehr an Durchschlagskraft.
Der Ex-Leverkusener Andrij Woronin vergab 30 Minuten vor Schluss eine der besten Chancen für Liverpool.
Viel Abwechslung im Nord-Derby
Im hartumkämpften Nord-Derby gingen die Gäste aus Sunderland bereits nach 75 Sekunden durch Grant Leadbitter in Führung.
Der Argentinier Julio Arca (15.) und Stewart Downing (67.) drehten das Spiel dann für Middlesbrough, ehe Liam Miller (89.) in vorletzter Minute doch noch den Ausgleich schaffte.
Damit blieb auch das Jungtrainer-Duell zwischen Gareth Southgate (Middlesbrough) und Roy Keane (Sunderland) ohne Sieger.
