I deres tilbagevenden til Champions League, pressede Arsenal de hollandske gæster langt tilbage på banen i kampens begyndelse.
Mikel Arteta havde givet genvalg til spanske David Raya i målet. Den spanske landsholdsreserve kunne se Bukayo Saka slå kapital af en god engelsk start, med scoringen til 1-0 kort inde i opgøret.
PSV var sjældne gæster i englændernes straffesparksfelt, hvor kun Johan Bakayoko viste farlighed.
Saka viste overblik, da han satte Leandro Trossard flot op til scoringen til 2-0. Hjemmeholdet vadede i chancer i første halvdel af første halvleg. Både tyske Kai Havertz og brasilianske Gabriel Jesus bød sig til.
Arsenal lettede foden fra speederen efter de to scoringer, og overlod lidt mere af initiativet til PSV.
Trods en kort opblussen fra hollænderne, var det ingen sag for Gabriel Jesus at øge til 3-0, kort inden pausen.
Englænderne virkede i total kontrol over begivenhederne, og kunne gå til pause med en komfortabel 3-0 føring.
Gæsterne fra Holland var bedre med i kampen efter pausen. Arsenal havde sat indstillingen på autopilot, hvilket gjorde starten på 2. halvleg mere jævnbyrdig, rent chancemæssigt.
Englænderne holdt bolden i egne rækker, mens Mikel Arteta også begyndte at skifte nøglespillere ud, med henblik på weekendens lokalopgør mod Tottenham.
PSV bed flot fra sig i sidste sæsons Europa League-opgør på Emirates, men onsdag aften var de overmatchet fra start til slut.
Sejren blev cementeret, da Martin Ødegaard fra 20 meters afstand. hamrede bolden i mål bag en chanceløs Walter Benitez i PSVs mål.
Boldbesiddelsen forblev hos Arsenal, der forhindrede PSV i at skabe chancer, ved at lade bolden cirkulere inden for egne rækker.
PSV blev mere og mere modløse, og som tiden gik, var det mere et spørgsmål om Arsenal ville øge føringen, end om PSV ville komme på tavlen.
Det lykkedes ikke, og Arsenal kan med uafgjort i gruppens andet opgør, indtage førstepladsen i puljen, efter en fortjent sejr på 4-0.