Вихованець футбольної школи клубу «Саутгемптон». Дорослу футбольну кар'єру розпочав 2010 року в основній команді того ж клубу, в якій провів два сезони, взявши участь у 36 матчах чемпіонату. Більшість часу, проведеного у складі «Саутгемптона», Окслейд-Чемберлен, якому на той час не виповнилося і 18 років, був основним гравцем команди.
До складу лондонського «Арсенала» перспективний півзахисник приєднався 2011 року. У своєму дебютному сезоні в новій команді встиг відіграти за «канонірів» 16 матчів в національному чемпіонаті. Загалом відіграв за лондонський клуб шість сезонів, виграв у його складі три Кубка Англії.