Detta efter att ha slagit ut Premier League-kollegan Leeds med 2–0 i fjärde omgången. Calum Chambers och Edward Nketiah gjorde Arsenals mål i andra halvleken.
Chelsea och Sunderland tog sig också till kvartsfinal, men först efter straffläggningar.
Ligaledaren Chelsea hade 1–1 mot Southampton vid full tid. Därefter avgjordes matchen med straffsparksläggning. Avgörandet kom i den fjärde omgången då Southamptons William Smallbone missade sin straff. Och precis som i straffavgörandet i den tredje omgången i ligacupen, mot Aston Villa, var det Reece James som fick slå in den helt avgörande straffen för Chelsea. Chelsea vann med 4–3.
League One-laget Sunderland slog ut Championship-laget Queens Park Rangers efter 0–0 vid full tid och 3–1 i straffsparksläggningen.