London-klubben knuste Braga (6-0) og Sjakhtar Donetsk (5-1) i sine to første hjemmekamper, men satte seg selv i trøbbel med bortetap mot de samme lagene.
Les også:
Og mot poengløse Partizan sto det 1-1 midt i annen omgang. Om det ble resultatet ville et Braga-mål borte mot Sjakhtar sendt Arsenal ut av turneringen.
Det så greit ut da Arsenal tok ledelsen etter en halvtime. Robin van Persie ble felt av Marko Jovanovic, reiste seg og tok selv straffesparket som føk inn i hjørnet. Arsenal lot til å ha full kontroll, men sju minutter ut i annen omgang kom sjokket.
Cleo prøvde seg med et skudd. Sebastien Squillaci nådde ikke helt fram med taklingsfoten, og skuddet sneiet ham slik at ballen fikk en dupp over keeper.
Smart bytte
Laget som har stått for noen av mesterligaens fremste oppvisninger i høst var plutselig i fare for å ryke ut av turneringen, og Partizan yppet seg flere ganger mot et rystet hjemmelag.
Arsene Wenger gjorde som så ofte et vellykket grep. Han sendte Walcott innpå for Andrej Arsjavin, og ti minutter senere leverte unggutten en strålende avslutning på Jovanovics dårlige klarering.
Samir Nasri avsluttet et vakkert Arsenal-angrep med en skuddfinte og scoring fire minutter senere, og da var det ikke lenger tvil.
Unødvendig
Meldingen om to Sjakhtar-mål i Ukraina fjernet siste rest av spenning, og det var derfor helt unødvendig da Bacary Sagna pådro seg rødt kort for å felle Aleksandar Lazevski som bakerste forsvarer.
Arsenal endte bak Sjakhtar i gruppen og får en gruppevinner som motstander i første cuprunde.