De transfer, naar verluidt ter waarde van ongeveer €10 miljoen (£8,6 miljoen) met een doorverkoopclausule die door Arsenal is behouden, brengt de 26-jarige terug naar een club waar hij vorig seizoen op huurbasis speelde, zeven doelpunten scoorde en zes assists gaf in 31 optredens terwijl Hamburg promotie naar de Bundesliga veiligstelde na zeven jaar in de tweede divisie.
Vieira heeft zich nooit gevestigd in het noorden van Londen na zijn komst van Porto voor ongeveer €35 miljoen in 2022, een bedrag dat hem een van de duurdere aanwinsten van Arsenal dat seizoen maakte. Hij maakte 49 optredens over drie seizoenen in het Emirates Stadium, maar wist slechts twee doelpunten en vijf assists te maken, terwijl hij worstelde met de fysieke aspecten van Mikel Arteta's Premier League en zijn plaats verloor te midden van toenemende concurrentie op het middenveld van Arsenal.
Een eerste huurperiode terug bij zijn jeugdliefde Porto in 2024-25 resulteerde in 42 optredens en vijf doelpunten, maar overtuigde de Portugese club niet om de overstap permanent te maken, en pas toen hij vorig seizoen bij Hamburg arriveerde, herontdekte hij eindelijk de vorm die Arsenal's interesse eerst wekte.
Hamburg's sportdirecteur Kathleen Krüger zei dat de club verheugd was om de deal permanent te maken.
"Fabio is een voetbalkunstenaar in de beste zin -- een speler met uitstekende technische vaardigheden die toeschouwers kan betoveren met zijn balgevoel," zei ze. "Hij bewees dat indrukwekkend in de Bundesliga-campagne van vorig seizoen."
Vieira zelf beschreef de overstap als een natuurlijke voortzetting van een relatie die begon tijdens zijn huurperiode.
"Ik ben erg blij om hier terug te zijn. Ik ken de club, de fans en veel van mijn teamgenoten al, dus het voelt geweldig om er weer deel van uit te maken," zei hij. "Ik wist vanaf het begin dat er misschien een kans was voor mij om hier terug te komen. Ik kon voelen hoeveel HSV mij wilde. Nu ben ik terug en ik kan niet wachten om weer aan de slag te gaan."
De noord-Duitse club heeft een moeilijke start gemaakt aan hun terugkeer naar de hoogste divisie, met slechts één punt uit hun eerste twee wedstrijden, en zal hopen dat hun aanwinst van Arsenal kan helpen om die neergang te stoppen.
De overstap is een van de verschillende vertrekkers van Arsenal op deze deadline dag, met aanvallers Gabriel Jesus en Gabriel Martinelli die ook worden verwacht de club permanent te verlaten -- Jesus naar Barcelona en Martinelli naar Al-Hilal -- terwijl Arteta zijn selectie blijft hervormen voor de deadline van dinsdag.