阿森纳
然而，在2009年6月19日，阿森纳以1200万欧元收购费尔马伦[5]，他与阿森纳签订4年合约，并穿上5号球衣[6]。
在2009/2010年赛季，即维尔马伦加盟阿森纳后首季，他经已成为队中正选，取代同年转会至曼城的科洛·图雷，与加拉斯合作扼守中路。维尔马伦在2009年8月15日对阵埃弗顿的比赛中首次代表阿森纳上阵，并接应范佩西的传中球为阿森纳攻入1球，成为阿森纳史上第84名在处子战入球的球员，最终他协助球队以6-1大胜埃弗顿。在馀下赛季，他参与了33场英超比赛，攻入7球之多，加上于欧冠杯作客标准列治的比赛中射入1球，他以合共取得8球的成绩成为队中第五名入球最多球员，亦是众阿仙奴后卫中入球最多的。
费尔马伦首季表现受广泛肯定，除了被提名成为比利时年度最佳运动员外，亦成为由英格兰职业足球运动员协会选出的英超最佳十一人中中坚位置的首选。他硬朗的踢法，被阿森纳球迷称为"Verminator"。
在2010/2011年季前热身赛中，由于球队队长法比加斯、副队长范佩西及阿穆尼亚均没有上阵，费尔马伦在酋长杯对阵AC米兰的比赛中担当队长一职。可惜的是，踏入2010/2011年赛季，费尔马伦虽然在首三仗英超比赛中均能上阵，但其后在代表比利时对阵德国的比赛中弄伤了阿基里斯腱，其后军医证实他再不能代表阿森纳出战2010/2011年赛季的所有比赛。
2011年4月28日，费尔马伦在重伤后首次进行正式比赛，于奥脱福球场对曼联的预备组赛事中踢足90分钟，并担任队长。同日出场的还有前锋阿利亚迭雷（前阿森纳前锋，因当时没有效力的球会而在阿森纳跟操）及曼联中场弗莱彻。同年5月8日，华美伦进入了联赛对史笃城的18人大军，但终没有后备上场。5月15日，维尔马伦教重伤后首次于联赛上阵，在主场迎战阿斯顿维拉比赛中正选上阵，并踢足全场，可惜球队以1比2落败。
2012/2013的英格兰超级足球联赛，由于队长范佩西转会至曼联，费尔马伦于新赛季担任球队队长，后者曾对前者的转会消息感到失望。然而，该赛季费尔马伦的个人表现亦未尽人意，而多次后防失误令温格把他和另一位同样表现欠差的门将什琴斯尼雪藏至替补席上，直到后来由于中坚默特萨克于作客对西布罗姆维奇时于禁区内铲跌朗治被判红牌离场，费尔马伦才有机会上阵出场，帮助球队以1:2获胜，取得重要的三分。