Pemain berusia 34 tahun itu telah berada di Arsenal selama dua musim setelah bergabung dari klub rival London Chelsea di mana ia sempat memenangkan gelar juara liga, Liga Champions, dan dua Piala FA.
Bersama Arsenal, dia sukses memenangkan Piala FA musim lalu.
Baca juga: Kontrak David Luiz diperpanjang satu tahun
Baca juga: David Luiz sadar jadi biang kekalahan Arsenal dari City
Sky Sports dan BBC, sebagaimana dilansir dari Reuters, Sabtu, mengatakan keputusan itu diambil setelah Luiz, yang absen karena cedera otot paha dan telah membuat 30 penampilan di semua kompetisi musim ini, bertemu dengan ofisial Arsenal pada Jumat.
The Daily Mail mengatakan kepergiannya akan diumumkan secara resmi pada Juli ketika kontraknya resmi berakhir.
Arsenal berada di urutan kesembilan klasemen sementara Liga Premier dengan dua pertandingan tersisa dan terpaut sembilan poin di belakang Chelsea yang berada di urutan keempat.
Baca juga: Arsenal akhiri tren positif Leicester
Baca juga: FA tolak banding Arsenal soal kartu merah David Luiz