Arnim deixou o serviço imperial em decorrência do Édito da Restituição e da demissão de Wallenstein. Entrou para o exército de João Jorge I da Saxônia, e esteve no comando da ala esquerda do exército de Gustavo Adolfo em Breitenfeld (1631). Invadiu depois a Boêmia, tomou Praga, e foi vitorioso em Nimburg (atual Nymburk), e em 1632 retornou à Saxônia, e depois lutou em Brandemburgo e na Silésia. Foi um dos principais agentes nas negociações entre João Jorge I e Wallenstein, que foram encerradas com a morte deste último em 1634. Depois disso, Arnim derrotou o exército imperial em Liegnitz e atuou em conjunto com Bauer na Boêmia, mas a partir deste momento se tornou cada vez mais distante dos suecos.