مطهری مدتی در تیم زیر ۲۱ سال مقاومت تهران بازی کرد و بعد از آن نیز با بازی خوب خود از موجبات قهرمانی زیر ۲۱ ساله‌های نفت در فصل ۹۳–۱۳۹۲ مسابقات لیگ برتر آسیا ویژن تهران شد.[۱]
نفت تهران
مطهری در ۲۴ مه ۲۰۱۴ با قراردادی سه ساله به نفت تهران پیوست.[۲]او اولین بازی خود را در ۷ اوت ۲۰۱۴ در برابر راه‌آهن به عنوان بازیکن تعویضی حسین ابراهیمی انجام داد[۳] و اولین گل خود را هم در برابر گسترش فولاد زد، که این بازی با نتیجه ۱–۱ تساوی خاتمه یافت. او در این تیم هم دروازه پرسپولیس روباز کرد.[۴]در تاریخ ۱۸ مارس ۲۰۱۵، مطهری با زدن گل پیروزی نفت در برابر الشباب، اولین پیروزی باشگاه در مرحله گروهی لیگ قهرمانان آسیا را رقم زد.
وی در ژانویه ۲۰۲۰ به باشگاه استقلال پیوست. او شماره ۷۲ را در استقلال بر تن کرد. اولین بازی اش در دقایق آخر تعویضی مقابل الکویت به میدان آمد. در بازی بعد مقابل الریان تعویض شد که گل چهارم و پنجم استقلال را به ثمر رساند و استقلال بازی را ۵ بر صفر برنده شد. در اولین دربی تهران هم ۲ گل زد. وی در فینال جام حذفی هم گل زد. و در نیمه نهایی پنالتی پیروزی بخش استقلال را در مقابل پرسپولیس زد. وی بهترین مهاجم غرب آسیا در لیگ قهرمانان آسیا هم شد.[۵]
در فصل دوم حضورش در اولین بازی فصل به مس رفسنجان گل زد. او در دربی تهران ثانیه ۶۷ گلزنی کرد.[۶]
او در تمرین تیم ملی فوتبال امید ایران برای بازیهای آسیایی ۲۰۱۴ توسط نلو وینگادا دعوت شد.[۱۶]نام وی در لیست تیم امید در مسابقات قهرمانی زیر ۲۳ سال ای‌اف‌سی ۲۰۱۶ حضور داشت. او به‌عنوان بهترین بازیکن قهرمانی فوتبال زیر ۲۳ سال غرب آسیا ۲۰۱۵ انتخاب شد. مطهری در این تورنمنت ۳ گل به ثمر رساند که یکی از آنها در بازی فینال در برابر سوریه بود که ایران ۰–۲ پیروز شد. در ۱۲ ژانویه ۲۰۱۶، مطهری در فینال گل نخست ایران را در برابر سوریه به ثمر رساند و به نخستین قهرمانی ایران در مسابقات قهرمانی زیر ۲۳ سال ای‌اف‌سی ۲۰۱۶ کمک کرد.
وی برای بازیهای آسیایی هانگژو ۲۰۲۳ توسط رضا عنایتی به عنوان سهمیه بزرگسال به تیم ملی امید دعوت شدند.[۱۷][۱۸] ارسلان توانست در این رقابت‌ها گل اول تیم ملی امید ایران رو به تیم ملی امید فوتبال ویتنام به ثمر برساند.[۱۹]
