Một trong những điều kiện để Lee Nguyễn đặt bút ký hợp đồng với Hoàng Anh Gia Lai, bên cạnh chuyện tài chính, còn là phụ lục về việc CLB sẽ tạo điều kiện cho anh tập huấn và thử việc một tháng tại ars‌enal sau khi V-League 2009 kết thúc.

Lee Nguyễn rất háo hức với điều kiện này nên ngay sau khi V-League đá xong, anh đã bay về Mỹ rốt ráo tập thể lực. Giữa tháng 9/2009, Lee Nguyễn đã có mặt tại London với quyết tâm tìm kiếm bản hợp đồng với đội bóng của HLV Wenger. Tuy nhiên, về phía HAGL, bầu Đức thực sự không muốn mất cầu thủ mà ông dày công chiêu mộ về Pleiku và đã chơi ấn tượng ở mùa giải đầu tiên tại Việt Nam. Chính vì vậy, thay vì cấp kinh phí một tháng cho Lee Nguyễn tập huấn ở ars‌enal, đội bóng phố núi chỉ cấp cho hai tuần.

Tại ars‌enal, Lee Nguyễn được bố trí tập luyện tại đội hình B do trợ lý Steve Morrow đảm nhiệm. Thành phần tham dự đội này là các cầu thủ U21, nhưng độ tuổi trung bình thực tế chỉ khoảng 18 đến 19 tuổi và đang cạnh tranh quyết liệt với nhau để được HLV Wenger điền tên lên đội một. Trong ba tuần tập luyện ở đội B, Lee Nguyễn có ba lần được chuyển lên đội một, tập cùng Cesc Fabregas, Aaron Ramsey, Jack Wilshere, Carlos Vela, Tomas Rosicky...

Kết thúc chuyến tập huấn ở ars‌enal, Lee Nguyễn đã không thuyết phục được HLV Wenger, nhưng tiền vệ gốc Việt lại rất ấn tượng với những ngày ở London. "Cùng với Barca, ars‌enal là một trong hai đội bóng tôi hâm mộ nhất vì họ có lối chơi kỹ thuật. Ở ars‌enal, cầu thủ của họ, kể cả cầu thủ trẻ, phải nói là đều giỏi kinh khủng. Kỹ thuật cá nhân lẫn tư duy chiến thuật của cầu thủ đội B gần như không có sự chênh lệch nhiều với đội một. Khi chơi bóng ở đẳng cấp thế giới  thì gần như kỹ năng cơ bản của cầu thủ ars‌enal cả 10 người đều giống cả 10, vô cùng điêu luyện", Lee Nguyễn chia sẻ với PV.

Quãng thời gian đó, Lee Nguyễn được trợ lý Steve Morrow đánh giá cao trong báo cáo kỹ thuật gửi lên cho HLV Wenger và HAGL. Trong đó có đoạn: "Đây là cầu thủ có kỹ thuật hoàn hảo, tương đồng với các cầu thủ ở đội B và khá phù hợp với phong cách của ars‌enal".

Về việc không được ars‌enal chọn lựa, Lee Nguyễn không tiết lộ cho báo chí, nhưng anh đã kể với cha là ông Nguyễn Văn Phẩm. "Lee nói với tôi rằng, Wenger không chê gì nó về các phẩm chất chuyên môn, nhưng ông ấy thấy mọi kỹ năng của Lee đều không có gì vượt trội so với các tiền vệ tấn công mà ông đang có. Wenger nói rằng sự cạnh tranh vị trí ở ars‌enal rất khốc liệt và những người được ông chọn phải có kỹ năng đặc biệt, hoặc phải giỏi hơn những người đã có", ông Phẩm kể lại.

Một trong những lý do khác ngăn cản Lee Nguyễn thử sức tại Ngoại hạng Anh còn nằm ở việc xin giấy phép lao động. Để được các đội bóng Anh thu nhận, cầu thủ ngoại quốc phải là tuyển thủ của đội tuyển quốc gia nằm trong top 70 FIFA và được ra sân 75% số lần trong hai năm gần nhất. Tiền vệ Kagawa từng gặp trục trặc trong việc xin giấy phép lao động ở Anh khi đầu quân cho Man Utd, cũng chỉ vì đá 60% số trận cho tuyển Nhật Bản trong năm 2011 và 2012. Kể từ sau Copa America 2007, Lee Nguyễn chưa từng được gọi lại thi đấu trận nào cho tuyển Mỹ.

Dù không trụ lại được ars‌enal, Lee Nguyễn vẫn rất vui khi được chơi bóng cùng các cầu thủ ở CLB hàng đầu thế giới. "Có chơi với họ, tôi mới thấy mình cần phải học hỏi nhiều nữa để hoàn thiện kỹ thuật, thể lực. Ở ars‌enal, cầu thủ ban chuyền bóng một chạm với sự chính xác như một cỗ máy và di chuyển rất linh hoạt, nhịp nhàng. Tôi đã chơi bóng tại Hà Lan, Đan Mạch và ở tuyển Mỹ, nhưng ars‌enal quả thực ở một đẳng cấp khác hẳn", Lee Nguyễn nói.

Ngoài ars‌enal, Lee Nguyễn còn một lần vỡ mộng thi đấu ở Ngoại hạng Anh. Hồi tháng 11/2014, khi anh đang chơi như lên đồng tại giải MLS, HLV Ronald Koeman của Southampton đã chú ý và cử trợ lý sang Mỹ để theo dõi phong độ tiền vệ nhạc trưởng New England Revolution. Lee Nguyễn cũng không hiểu vì sao Koeman lại để mắt tới anh trong khi chính ông này hồi mới tiếp quản ghế HLV ở PSV Eindhoven năm 2007 đã bảo anh không phù hợp và nên tìm kiếm CLB mới.

"Thật khó hiểu nhưng cũng rất vui khi lại được Koeman quan tâm. Chỉ tiếc là một lần nữa tôi hụt mất vé sang Anh chơi bóng”, Lee Nguyễn cho hay. Điều an ủi nhỏ nhoi cho Lee Nguyễn là anh cũng đã thỏa nguyện ước một lần thi thố trên sân cỏ nước Anh. Đó là 15 phút chơi bóng tại sân Craven Cottage của Fulham, trong trận đấu giao hữu giữa đội tuyển Mỹ và Colombia ngày 15/11/2014.