توماس دانیلوویچیوس پیش از آنکه آرسن ونگر در دسامبر ۲۰۰۰ با او قرارداد ببندد، دوره‌هایی را در بالتای، اتلانتاس، بئورن، بروژ و لوزان گذرانده بود. او پس از تحت تأثیر قرار دادن کادر فنی در دوره آزمایشی آرسنال و گلزنی در یک بازی دوستانه پیش‌فصل برابر بارسلونا به این تیم پیوست.
او نخستین بازی خود در لیگ برتر را به عنوان بازیکن تعویضی در تساوی ۲-۲ خانگی آن ماه برابر ساندرلند انجام داد و همچنین در بازی بعدی برابر چارلتون و پیروزی دور سوم جام حذفی برابر کارلایل به میدان رفت.