Los londinenses tuvieron que jugar toda la segunda parte con 10 hombres después de que Leandro Trossard viera una tonta segunda tarjeta amarilla tras dar una patada al balón.
El Arsenal estuvo a punto de conservar la ventaja de 2-1, pero al cierre del mercado el defensa del City John Stones igualó la contienda.
Los defensas Riccardo Calafiori y Gabriel habían ayudado a los Gunners a adelantarse en la primera parte, después de que Erling Haaland marcara para los locales.
Al ganar en el Etihad por primera vez desde 2015, el Arsenal se habría convertido en líder y habría asestado un duro golpe en la carrera por el título de esta temporada.
Arteta se mostró orgulloso de la capacidad de reacción que mostró su equipo tras el revés.
Increíble
"Pusieron el corazón y el alma en cada acción. Al final les han castigado, en el minuto 99, han hecho un lastre tremendo", dijo el español.
"Pero también saben que hoy han dado otro gran paso como equipo y como personas. Nos enfrentamos a una tarea casi imposible durante 56 minutos, pero nos adaptamos lo mejor que pudimos".
"La forma en que luchó el equipo es increíble".
Arteta no quiso hacer comentarios sobre la segunda tarjeta amarilla de Trossard, pero dijo que espera que 100 partidos de la Premier League terminen en "10 contra 11 o 10 contra 10 o nueve".
Inteligente
El entrenador del otro extremo, Pep Guardiola, pensó que sus jugadores fueron inteligentes al no lanzar centros altos hacia los grandes defensas centrales del Arsenal.
"Estuvimos brillantes, al interponer el juego de esa manera. Al final, fue cuestión de paciencia, talento y suerte", declaró Guardiola.
"(El portero del Arsenal David) Raya hizo tres o cuatro paradas importantes y no soltó el balón, pero en la última estaba John".
Guardiola también fue preguntado por las pérdidas de tiempo del rival. "Lo hicieron y tenemos que lidiar con ello. Ellos lo hacen. Tuvimos que lidiar con ello y lo hicimos", dijo.
"Lo hicimos muy bien. Querían parar el partido. Tuvimos paciencia y al final tuvimos suerte".