Hill-Wood 1962-ben került be az Arsenal elnökségébe, majd 1982 és 2013 között töltötte be az elnöki pozíciót. Ezalatt számos trófeát gyűjtött be a csapat, George Graham és Arsene Wenger is az ő elnöksége alatt érkezett a gárdához.
Grahammel két bajnoki címet, egy-egy FA-kupát, Ligakupát és KEK-et nyert az Arsenal, míg Wenger irányítása alatt háromszor zártak az élen az „ágyúsok” a PL-ben és négyszer hódították el az FA-kupát, mielőtt Hill-Wood 2013-ban egészségügyi okok miatt (2012 decemberében szívinfarktust kapott) távozott az elnöki székből.
Hill-Wood családja fontos szerepet játszott az Arsenal életében, a nagyapja, Sir Samuel Hill-Wood és az apja, Denis Hill-Wood is betöltötte az elnöki pozíciót. Peter Hill-Wood időszakára esik a csapat költözése is a Highburyből az Emirates Stadionba (2006).