Череда блестящих выступлений Карлоса Велы на юношеском чемпионате мира в 2005 г. повлекли за собой переход юного мексиканского форварда в лондонский «Арсенал». Несмотря на определенные проблески гениальности и таланта, нападающему все еще не удается закрепиться в качестве прочного игрока основного состава «канониров».

Когда в возрасте 16 лет Карлос Вела был признан лучшим игроком юношеского чемпионата мира в Перу, он играл за «Гвадалахару». Интерес со стороны больших клубов не заставил себя долго ждать, однако «Арсенал» не смог обеспечить мексиканцу разрешение на работу, и поэтому Карлос Вела два с половиной года на правах аренды провел в Испании – в «Сельте», «Саламанке» и «Осасуне».

Заручившись необходимой документацией, чтобы начать свою английскую карьеру, в начале сезона 2008/09 Карлос Вела громко заявил о себе, оформив хет-трик в своем дебютном матче за «Арсенал» против «Шеффилд Юнайтед».

Однако, в целом, завоевать английскую Премьер-лигу мексиканцу не удалось – лишь изредка он выдавал действительно хорошие матчи. Он появлялся на поле преимущественно со скамейки запасных, а большую часть сезона 2009/10 и вовсе пропустил из-за травмы. Впрочем, к концу того сезона Вела восстановился и завершил его очень даже многообещающе – сперва забил отличный гол в ворота «Фулхэма», а затем здорово проявил себя на чемпионате мира в ЮАР.