آرش برهانی سابقه حضور در باشگاه‌های پاس تهران، النصر امارات و استقلال تهران را در کارنامه خود دارد.
او پیش از آمدن به استقلال در تیم پاس تهران و همچنین مدت کوتاهی برای تیم النصر امارات بازی کرده بود.
وی در فصل نقل و انتقالات سال ۱۳۸۶ با توجه به این که زمزمه پیوستن او به پرسپولیس تهران شنیده می‌شد، با استقلال تهران قرارداد بست و به این تیم منتقل شد.
حبیب کاشانی، مدیرعامل وقت پرسپولیس با توجه به توافقات اولیه باشگاه پرسولیس با وی، همان زمان از بابت این انتقال ابراز نارضایتی کرد.
آرش برهانی در دوره هشتم لیگ برتر باشگاهای کشور در تاریخ 6 آبان 87 با زدن 3 گل پیاپی به پیکان در کمتر از 9 دقیقه نام خود را مجددا بر سر زبان‌ها انداخت.
برهانی با این زمان، رکورد اتوئو سریع‌ترین هت‌تریک کننده 10 سال اخیر بارسلونا را شکست.
وی با نصف زمان مهاجم کامرونی، سریع‌ترین هت‌تریک تاریخ استقلال و شاید هم تمام مهاجمان ایرانی را رقم زده باشد
