Opuścił pierwsze 50 meczów, wracając na ostatnie 32, podczas których notował średnio 4,5 punktu i 3,2 zbiórki na mecz.
Sezon 2009/10 był dla niego najlepszy w karierze. Zagrał w 80 spotkaniach, głównie jako rezerwowy i występował po średnio 20,1 minuty na mecz. Zanotował najlepsze w karierze średnie 9,1 punktu, 0,79 bloku i trafiał 49,7% rzutów z gry. Zanotował w tym sezonie 9 najlepszych strzelecko spotkań w karierze, a 13 lutego 2011 roku pobił rekord punktowy, rzucając 24 przeciwko Denver Nuggets. W kolejnych rozgrywkach nie zagrał ani jednego spotkania. Jeszcze przed sezonem doznał zerwania ścięgna Achillesa, co wykluczyło go z gry na całe rozgrywki. 29 czerwca 2012 Grizzlies zdecydowali się zastrzec jego kontrakt, dzięki temu Arthur został zastrzeżonym wolnym agentem.
13 lipca 2012 Arthur podpisał z Grizzlies nowy, trzyletni kontrakt, który opiewa na kwotę 9,6 miliona dolarów. Zagrał w 59 meczach sezonu 2012/13, notując średnio 6,1 punktu, 2,9 zbiórki przy skuteczności 45,1% z gry w trakcie 16,4 minuty gry.