10 lipca 2007 roku Sagna przyjechał do Londynu na rozmowy z tamtejszym Arsenalem. Dwa dni później podpisał pięcioletni kontrakt z tym klubem (kwoty odstępnego nie ujawniono), odrzuciwszy wcześniej ofertę Newcastle United i Olympique'u Lyon. L'equipe podał natomiast, że Arsenal zapłacił 9 milionów euro i może dopłacić 2 miliony w po spełnieniu określonych warunków. Sagna otrzymał koszulkę z numerem 3, którą wcześniej nosili między innymi Ashley Cole czy Nigel Winterburn. O transferze powiedział:
thumb|175px|Bacary Sagna w sezonie 2007/08
W nowym klubie zadebiutował 19 lipca w wygranym 3:0 przedsezonowym spotkaniu z tureckim Gençlerbirliği SK rozegranym na stadionie Bad Waltersdorf Stadion.
Pod koniec lipca rozegrano turniej Emirates Cup, w którym Arsenal zajął pierwsze miejsce a Sagna zagrał w obu spotkaniach. Na początku sierpnia miał także miejsce Amsterdam Tournament, który zakończył się wygraną Arsenalu, a Francuz zagrał w jednym z dwóch meczów.
Pierwszy raz w Premier League Sagna wystąpił 12 sierpnia, kiedy to zagrał od pierwszej minuty w wygranym 2:1 meczu z Fulham F.C..