Pep Guardiolas menn sendte Mikel Arteta og co ut av årets turnering.
Det ble bygget opp en stor forventning til sesongens aller første møte mellom Pep Guardiola og Mikel Arteta - læremesteren mot sin tidligere assistent.
Lagene har fremdeles ikke møttes i serien ennå, som en følge av dronning Elizabeth IIs død i fjor høst.
Derfor ble FA-cupens 4. runde deres første innbyrdes oppgjør hittil denne sesongen.
Innledningen bar preg av mye krutt, og allerede før fem minutter var spilt skulle Man City-målvakt Stefan Ortega få testet hanskene sine.
En god involvering av nykommer Leandro Trossard gjorde at belgieren fikk slått inn fra venstesiden. Ballen gikk gjennom hele feltet og landet i løpebanen til Takehiro Tomiyasu som hamret til med høyrefoten.
Avslutningen ble derimot mesterlig reddet av Ortega.
Heller ikke Man City var ufarlige og etter en duell med Matt Turner langt utenfor målstreken fikk Erling Braut Haaland muligheten til å brassesparke ballen mot det åpne buret. Heldigvis fikk Tomiyasu plassert seg godt og stoppet ballen på streken.
Rundt 20 minutter spilt var Trossard på farten igjen ute på venstrekanten, denne gangen gikk han for avslutning selv. Godt forsøk, men Ortega stod støtt også denne gangen og stoppet avslutningen.
Det forble målløst til pause, men etter sidebyttet skulle det omsider begynne å skje ting foran mål. Dessverre ikke riktig vei, sett med Arsenal-øyne.
Midtveis ut i den andre omgangen avsluttet innbytter Julian Alvarez i stolpen med en kraftfull avslutning. Ballen spratt Citys vei og havnet i beina til en driblesterk Jack Grealish.
Etter å ha forsøkt å dra seg forbi Tomiyasi rundt Arsenals høyre hjørne av 16-meteren spilte engelskmannen videre til Nathan Ake. Med en millimeterpresis avslutning skrudde nederlenderen ballen sikkert inn i det lengste hjørnet - som nesten ikke trodde selv han hadde satt ballen i mål.
Martin Ødegaard ble byttet inn de siste 15 minuttene for å gi seerne en helnorsk duell, men nordmannen klarte ikke å påvirke utfallet av kampen.
Dermed endte Arsenal cupeventyr på Etihad, og har nå bare to muligheter igjen til edelt metall denne sesongen: Premier League og Europa League.
Selv om det er surt å ryke ut av cupen, var kanskje dette ikke det verste som kunne skje. Da har Arsenal, med en relativt tynt besatt midtbane, muligheten til å rette fullt fokus på gulljakten i hjemlig liga.