Mikhaïl Andreïevitch Arseniev fut affecté en tant que sergent (vaguemestre) au régiment des Gardes à cheval en 1791. En , il fut transféré au régiment de cavalerie de Sa Majesté l'impératrice Maria Fiodorovna. En , après dissolution de ce régiment par Paul de Russie (1796), il fut de nouveau affecté au régiment des Gardes à cheval et fut promu, le , cornette au régiment de la Garde à cheval. Le , il fut élevé au grade de colonel. Du au , il exerça le commandement d'un régiment de Gardes à cheval. Au cours de la guerre patriotique de 1812, il s'illustra dans les batailles de Vitebsk, Smolensk (16 août au ), et Borodino (). Il fut grièvement blessé à l'épaule gauche, au cours de cette dernière bataille. Sa charge héroïque menée contre l'ennemi à la bataille de Borodino lui valut l'ordre de Saint-Georges () (). Le major-général participa aux batailles de Winkowo (), de Maloyaroslavets () et de Krasnoï (). Le , il fut promu au grade de major-général (grade situé entre colonel et lieutenant-général). Le , il fut nommé commandant du régiment de cavalerie de la Garde et en octobre de la brigade de la division de cuirassiers.