V roce 1911 po smrti staršího bratra Emericha (1833–1911) zdědil velkostatek Veltrusy, kam se hned nastěhoval. K veltruskému velkostatku v té době patřilo 2 064 hektarů půdy. Druhou část Emerichova dědictví (Kačina, Nové Dvory) převzali spříznění Thun-Hohensteinové, s nimiž Arnošt Chotek vedl několikaletý spor o finanční vyrovnání. Po bratru Emerichovi převzal Arnošt také dědičné místo v rakouské Panské sněmovně a příležitostně zajížděl do Vídně, převážně ale pobýval ve Veltrusech. Měl zájem na vyrovnaném hospodaření velkostatku, realizoval také četné stavební úpravy zámku. V červenci 1914 se zúčastnil pohřbu své vzdálené sestřenice Žofie Chotkové zavražděné při atentátu v Sarajevu, za první světové války poskytl část veltruského zámku pro potřeby Červeného kříže. I když byl věrným stoupencem Habsburků, překvapivě dobře se vyrovnal se zánikem monarchie a vznikem Československa. Se zapojením do veřejného života ve Veltrusech mu mimo jiné pomohla dobrá znalost češtiny, kterou ovládal již od dětství (a také z českého jazyka maturoval). Do chodu veltruského velkostatku zasáhla pozemková reforma, ale Pozemkový úřad přihlédl k uměleckým hodnotám komplexu veltruského parku a zámku. Bylo ve veřejném zájmu, aby ochranu kulturních památek mohli Chotkové nadále financovat z výnosů velkostaku. Od roku 1921 žil ve Veltrusech Arnoštův předurčený dědic Karel Chotek (1887–1970) z velkobřezenské větve rodu, který později částečně převzal i správu velkostatku.