Avui fa quatre anys que Arnau Martínez debutava al primer equip del Girona. El 17 de desembre del 2020 al camp de la Gimnàstica Segoviana, en la primera eliminatòria de copa. Transcorria el minut 60 de partit quan Francisco va fer entrar un jove de 17 anys, provinent de la base del Girona, per substituir Enric Franquesa per mirar d’aportar més oxigen a l’equip. A partir d’aquest enfrontament, Arnau va sortir sempre de titular en les dues eliminatòries de copa, contra el Lugo (2-1), el Cadis (2-0) i el Vila-real (0-1), a Montilivi. En la lliga, va haver d’esperar gairebé dos mesos per tornar a tenir minuts amb el primer equip. De fet, va debutar a la segona divisió el 28 de març contra l’Albacete i va oferir un rendiment molt elevat; va jugar tots els minuts des de la jornada 31 fins a la final de play-off, Francisco només el va fer seure durant 30 minuts en la tornada de la final del play-off. Un fet que molta gent del Girona recorda com una de les eclosions més importants al primer equip gironí. Va estrenar-se també com a golejador, al camp de Las Gaunas, com es va esmentar en la prèvia de fa unes setmanes en la segona eliminatòria de copa.

La temporada va acabar malament, en plena pandèmia i amb una final en què el Rayo Vallecano va ser capaç de remuntar a Montilivi i deixar el Girona un any més fora de combat a l’últim moment en la lluita per l’ascens.

Al llarg dels cinc cursos amb el Girona, Arnau ha disputat 143 partits oficials, ha marcat vuit gols i ha jugat 11.306 minuts; en 129 partits ha sortit de titular i en 95 ha completat els 90 minuts. Arnau ha renovat fins al 2027 i ha lluït diverses vegades el braçalet de capità; compromès amb el club.