Tolgay Ali Arslan (Paderborn, 16 augustus 1990) is een Duits-Turkse voetballer die doorgaans als defensieve middenvelder speelt. Hij verruilde Beşiktaş JK in januari 2019 voor Fenerbahçe.
Arslan speelde vanaf zijn twaalfde in de jeugdopleiding van Borussia Dortmund. In 2009 tekende hij een profcontract bij Hamburger SV. Hij maakte op 23 augustus 2009 zijn profdebuut, als invaller voor Marcus Berg in de DFB-Pokal tegen VfL Osnabrück. Op 17 oktober 2009 maakte hij zijn competitiedebuut, tegen Bayer Leverkusen. In 2010 werd hij voor één seizoen uitgeleend aan Alemannia Aachen. Hij maakte zijn eerste doelpunt in de 2. Bundesliga tegen FSV Frankfurt.
Arslan speelde voor Turkije –19 en Turkije –21. Zijn enige wedstrijd voor Turkije –21 was op 7 september 2010 tegen Ierland –21. In december 2010 verkoos Arslan Duitsland boven Turkije. Op 14 november 2012 werd hij voor het eerst voor Duitsland –21 opgeroepen, voor een oefenwedstrijd tegen Turkije –21.