Гол на Леандро Тросар в 20-ата минута с удар отблизо след асистенция на Кай Хаверц осигури ценния успех в полза на "артилеристите".
Девет минути по-късно Бен Уайт шутира покрай вратата на 20-кратните шампиони на Англия.
Арсенал опита да запази преднината си през второто полувреме. В 77-ата минута Алехандро Гарначо шутира неточно в опита си да изравни. Две минути по-късно Андре Онана се намеси решително след опасен удар на Габриел Мартинели.
Седем минути преди края на редовното време Деклан Райс опита да реши всичко в мача, но отново Онана отби шута на английския национал.
В последните над 10 минути от двубоя, включително и в допълнителното време, теренът стана много тежък заради паднали дъжд, а столичани успяха да издържат на натиска на Юнайтед.
Арсенал спечели едва за втори път на в последните си 17 гостувания на "Олд Трафорд".
"Червените дяволи" са на осмо място в класирането с 54 точки.
Първенство на Англия по футбол, мачове от 37-мия кръг на Висшата лига:
Манчестър Юнайтед - Арсенал 0:1
събота:
Фулъм - Манчестър Сити 0:4
Борнемут - Брентфорд 1:2
Евертън - Шефилд Юнайтед 1:0
Нюкасъл - Брайтън 1:1
Тотнъм - Бърнли 2:1
Уест Хям - Лутън Таун 3:1
Уулвърхямптън - Кристъл Палас 1:3
Нотингам Форест - Челси 2:3
в понеделник:
Астън Вила - Ливърпул
класиране:
1. Арсенал 37 27 5 5 89:28 86 точки
2. Манчестър Сити 36 26 7 3 91:33 85
3. Ливърпул 36 23 9 4 81:38 78
4. Астън Вила 36 20 7 9 73:53 67
5. Тотнъм 36 19 6 11 71:59 63
6. Нюкасъл 36 17 6 13 79:57 57
7. Челси 36 16 9 11 73:61 57
8. Манчестър Юнайтед 36 16 6 14 52:56 54
9. Уест Хем 37 14 10 13 59:71 52
10. Брайтън 36 12 12 12 54:58 48
11. Борнемут 36 13 9 15 53:65 48
12. Кристъл Палас 37 12 10 15 52:58 46
13. Уулвърхемптън 37 13 7 17 50:63 46
14. Фулъм 37 12 8 17 51:59 44
15. Евертън 37 13 9 15 39:49 40
16. Брентфорд 37 10 9 18 54:61 39
17. Нотингам Форест 37 8 9 20 47:66 29
18. Лутън 37 6 8 23 50:81 26
19. Бърнли 37 5 9 23 40:76 24 - изпада
20. Шефилд Юнайтед 37 3 7 27 35:101 16 - изпада
* Заб: По решение на Футболната асоциация Евертън е с отнети 8 точки,
а Нотингам е с минус 4 заради финансови нарушения.