در ۲۲ ژانویه ۲۰۲۱، خبر انتقال قرضی مت رایان به آرسنال اعلام شد. تا پیش از انتشار خبر رسمی، هیچ شایعهای درباره او وجود نداشت که این موضوع باعث شگفتزدگی اکثریت هواداران آرسنال شد. با این حال، واکنشها به این انتقال نسبتاً مثبت بود. با سلب اعتماد کامل از الکس رونارسون، به نظر میرسید رایان برای نقش دروازهبان دوم جذب شده است. مسئله این بود که در آن فصل عملکرد رایان افت کرده بود و رقابت را به روبرت سانچز واگذار کرده بود.
شماره ۳۳ به او اختصاص داده شد؛ شمارهای که پیشتر بر تن مت میسی بود. با حذف آرسنال از جام حذفی، فرصتهای بازی رایان در آن فصل به شدت کاهش یافت.
با این حال، او بلافاصله در بازی خارج از خانه مقابل استون ویلا در ترکیب اصلی قرار گرفت. او روی همکاری ترائوره و واتکینز که از پاس اشتباه سدریک استفاده کردند گل اول را دریافت کرد، اما چند مهار سرنوشتساز نیز از خود نشان داد. با این حال، مهاجمان فرصتهای خوبی خلق نکردند و تیم ۱-۰ شکست خورد.
او فرصت زیادی برای بازی پیدا نکرد، اما پس از مدتها در هفته سیودوم مقابل فولام فیکس شد. اگرچه یک گل از روی نقطه پنالتی دریافت کرد، اما درست پیش از پایان بازی روی یک موقعیت کرنر به محوطه جریمه حریف رفت و با ضربه سر خود پایه شکلگیری گل مساوی انکتیا شد تا تیم را از شکست نجات دهد.
او در هفته سیوچهارم مقابل نیوکاسل در ترکیب اصلی قرار گرفت. او در نیمه اول با مهار شوت خطرناک سنماکسیمین ثبات خوبی نشان داد و تیم نیز ۲-۰ پیروز شد تا او نخستین کلینشیت خود را از زمان انتقال قرضی به آرسنال به ثبت برساند.
فرصتهای بازی او محدود بود اما عملکرد مطمئنی ارائه داد و با توجه به تزلزلهای اخیر لنو، گمانهزنیهایی درباره خرید دائمی او پس از پایان فصل مطرح شد. او تنها یک سال دیگر با برایتون قرارداد داشت، اما آرسنال دروازهبانان دیگری را هم در لیگ زیر نظر گرفته بود.