เขาจัดการเปลี่ยนระบบการซ้อมและนำแทคติคใหม่มาใช้ พร้อมทั่งซื้อนักเตะชื่อดังมาร่วมทีม เช่น อเล็กซ์ เจมส์ และ คลิฟฟ์ บานติน และยังเป็นผู้ริเริ่มการปรับปรุงระบบไฟในสนามไฮบิวรี่ ทำให้อาร์เซนอลกลายเป็นมหาอำนาจในวงการฟุตบอลอังกฤษในช่วงทศวรรษที่ 1930 โดยคว้าแชมป์รายการใหญ่ได้เป็นครั้งแรกภายใต้การคุมทีมของแชปแมน เริ่มจากแชมป์เอฟเอคัพสมัยแรกในฤดูกาล 1929–30 และคว้าแชมป์ดิวิชั่น 1 ได้ 2 สมัยในฤดูกาล 1930–1931 และ 1932–1933

        นอกจากนี้ แชปแมนยังเป็นผู้อยู่เบื้องหลังการเปลี่ยนชื่อสถานีรถไฟใต้ตินที่อยู่ในย่านนั้นคือ Gillespie Road เป็นสถานี “อาร์เซนอล” ซึ่งถือเป็นสถานีรถไฟใต้ดินเพียงแห่งเดียวในสหราชอาณาจักรที่ตั้งชื่อตามสโมสรฟุตบอลแต่ก็น่าเสียดายที่หลังจากนั้นไม่นานเชปแมนเสียชีวิติกระทันหันด้วยโรคปอดบวมในช่วงต้นปี ค.ศ.1934 แต่หลังจากนั้น โจ ชอว์ และ จอร์จ อัลลิสัน ที่เข้ามารับตำแหน่งต่อจากแชปแมนก็ประสบความสำเร็จไม่แพ้กัน พวกเขาสามารถพาอาร์เซนอลคว้าแชมป์ลีกสูงสุดได้อีก 3 สมัย และเอฟเอคัพ 1 สมัย อย่างไรก็ตาม อาร์เซนอลก็เริ่มถดถอยลงเรื่อย ๆ

ในช่วงปลายทศวรรษเนื่องจากสงครามโลกครั้งที่ 2 ที่ส่งผลให้การแข่งขันฟุตบอลอาชีพทุกรายการในอังกฤษต้องยุติลงส่งผลให้สโมสรกลับไปประสบปัญหาการเงินอีกครั้ง หลังจากสงครามสิ้นสุดลง ทอม วิทเทคเกอร์ ผู้สืบทอดตำแหน่งของอัลลิสันได้เข้ามาคุมทีม อาร์เซนอลจึงกลับมาประสบความสำเร็จได้อีกครั้งโดยได้แชมป์ลีกได้อีก 2 ครั้ง ในฤดูกาล 1947 และ 1952 และแชมป์เอฟเอคัพอีก 1 สมัย ในฤดูกาล 1949 แต่หลังจากนั้น โชคก็เหมือนจะไม่เข้าข้างอาร์เซนอลเท่าไรนัก

       สโมสรไม่สามารถดึงดูดความสนใจของนักเตะชื่อดังเข้ามาร่วมทีมเหมือนที่เคยทำได้ในช่วงทศวรรษ 1930 โดยในช่วงทศวรรษที่ 1950 และ 1960 อาร์เซนอลกลายเป็นเพียงแค่ทีมกลางตารางและไม่สามารถคว้าแชมป์อะไรเพิ่มได้อีกเลย แม้แต่บิลลี ไรท์ อดีตกัปตันทีมชาติอังกฤษที่ผันตัวเองมาเป็นผู้จัดการทีมก็ไม่สามารถนำความสำเร็จมาสู่สโมสรได้เลยในช่วง 5 ปีที่เขาเข้ามาดูแลทีม อาร์เซนอลเริ่มกลับมาคว้าแชมป์ได้อีกครั้งหลังจากแต่งตั้ง เบอร์ตี้ มี นักกายภาพบำบัดให้มาคุมทีมใน ค.ศ. 1966 แบบที่ไม่มีใครคาดคิด โดยพาทีมเข้าชิงชนะเลิศลีกคัพ 2 สมัยแต่ก็พลาดแชมป์ทั้งสองครั้ง แต่ก็ยังคว้าแชมป์อินเตอร์ซิตี้แฟร์สคัพได้

     ในฤดูกาล 1969–1970 ซึ่งเป็นถ้วยยุโรปใบแรกของสโมสร ตามด้วยการคว้าดับเบิ้ลแชมป์เป็นครั้งแรก นั่นคือแชมป์ลีกและเอฟเอคัพในฤดูกาล 1970–1971 แต่ในทศวรรษต่อมานั้น อาร์เซนอลทำได้เพียงเข้าไกลต่ำแหน่งแชมป์ก็เท่านั้นแต่ก็แทบจะไม่สามารถคว้าแชมป์มาได้เลย โดยได้รองแชมป์ดิวิชันหนึ่งในฤดูกาล 1972–1973  รองแชมป์เอฟเอคัพในฤดูกาล 1971–1972, 1977–1978 และ 1979 –1980 ยังไม่พอ อาร์เซนอลยังไปแพ้จุดโทษบาเลนเซียในยูฟ่าคัพวินเนอร์สคัพรอบชิงชนะเลิศอีกด้วย

สโมสรประสบความสำเร็จเพียงถ้วยเดียวในช่วงนี้ก็คือแชมป์เอฟเอคัพฤดูกาล 1978–1979 ในยุคของ เทอร์รี นีล ซึ่งพวกเขาเอาชนะแมนเชสเตอร์ยูไนเต็ดไปได้ 3–2 ในนาทีสุดท้ายของการแข่งขัน และได้รับการกล่าวขวัญกันมากในเรื่องของความคลาสสิกและความตื่นเต้นของเกมนี้