Akkori játéka Hollandia aktuális szövetségi kapitányának, Dick Advocaatnak is megtetszett, aki meghívót küldött a 18 éves villámgyors balszélsőnek, majd 2003. április 30-án, a Portugália elleni barátságos mérkőzés 77. percében beküldte a pályára, Marc Overmars helyére. A fiatal debütáns nem okozott csalódást, így bent ragadt az Oranje keretében, a 2004-es Európa-bajnokság selejtezőin is számolt vele a kapitány, amit Arjen Moldova ellen góllal hálált meg.
Nem mehetett azonban minden tökéletesen: a 2003-2004-es szezon sem a PSV, sem Robben számára nem sikerült valami fényesen. A bajnokságban az Ajax Amsterdam mögött csak a második helyet szerezte meg az egy évvel azelőtti aranyérmes, a Bajnokok Ligájában pedig csak a harmadik helyen végzett csoportjában, azaz tavasszal az UEFA-kupában folytatódott a nemzetközi szereplés.
A fiatal csillagnak télen a klubbal való viszonya is megromlott, miután olyan pletykák terjedtek el, hogy Arjen a Real Madriddal tárgyal. Édesapja és egyben ügynöke, Hans Robben cáfolta, hogy fia Spanyolországba igazolna, azt viszont nem tudta és nem is akarta eltitkolni, hogy együtt elutaztak Angliába, ahol Sir Alex Fergusonnal, a Manchester United menedzserével tárgyaltak.
A skót aztán (ki tudja, vajon nemzetiségéből eredendően-e?) egy olyan ajánlattal állt elő, amelyet sem a PSV elnöke, Harry van Raaij, sem a család nem tartott elfogadhatónak - egyes források öt-, mások hétmillió eurót emlegetnek. Akkor került a képbe a Chelsea FC tulajdonosa, Roman Abramovics, aki nem kevesebb, mint 18 millió eurót volt hajlandó rászánni a transzferre, ezzel pedig már mindenki elégedett volt, megköttetett a szerződés.
A tavaszt azonban Arjen még Hollandiában húzta le, nem túl sikeresen. Sérüléseket szedett össze, és edzőjével, Guus Hiddinkkel sem jött ki igazán, aki azt a - némileg jogos - kritikát fogalmazta meg irányában, hogy túl sokat reklamál és színészkedik ahelyett, hogy a játékkal foglalkozna. Nemcsak a lábáért kellett azonban aggódnia ez idő tájt, az orvosok kezdeti stádiumban lévő hererákot diagnosztizáltak nála; szerencséje volt, viszonylag gyorsan sikerült leküzdenie a kórt.