Le latéral de 26 ans traîne depuis plusieurs mois une blessure à un genou subie durant la tournée estivale de pré-saison.
Après une première intervention chirurgicale en août, il a repris la compétition début octobre en fin de match contre Southampton. La dizaine de minutes jouées ce jour-là constitue sa seule apparition cette saison.
Malgré ce retour, le Japonais "a continué à avoir des problèmes avec son genou, ce qui a conduit à une nouvelle intervention chirurgicale corrective", a indiqué Arsenal ce mercredi.
"Tomi commencera maintenant son programme de récupération et de rééducation, qui devrait être achevé vers la fin de cette année", a-t-il été précisé.
Tomiyasu est le troisième joueur d'Arsenal dont la saison est d'ores et déjà terminée après les attaquants Gabriel Jesus et Kai Havertz.
Le club londonien occupe la deuxième place du classement en Premier League, à sept points du leader Liverpool après 25 journées. Il est également qualifié pour les huitièmes de finale de la Ligue des champions.