Als einer der ersten Kolonialpioniere in Deutsch-Ostafrika fungierte Gravenreuth als stellvertretender Reichskommissar und ab 1889 als Chef (Kompanieführer) in der nach Hermann von Wissmann genannten „Wissmann-Truppe“. In dieser Funktion war er maßgeblich an der Niederwerfung des Küstenaufstandes gegen die Herrschaft der DOAG (sog. „Araber-Aufstand“) beteiligt. Am 8. Mai 1889 war er an der Erstürmung von Buschiris Lager beteiligt. Am 18. November 1889 besiegt er die zur Küste drängenden Mafiti bei Yombe während Wissmann nach Mpapua marschierte. Am 28. Januar 1890 besiegt Gravenreuth den Araberführer Bana Heri bei Mandera und führte am 8./9. März den entscheidenden Schlag gegen Bana Heris Lager in Palamakaa. Im Januar 1889 noch zum Premierleutnant befördert und à la suite seines Regiments gestellt, kehrte er 1890 aus gesundheitlichen Gründen nach Europa zurück und wurde zeitweilig im Auswärtigen Amt beschäftigt.