В 1917 году в период октябрьского вооружённого восстания в Москве поехал на Дон торопить казаков идти на выручку законной власти. Во время формирования Добровольческой армии на Дону входил в состав отделения Политического отдела при штабе генерала М. В. Алексеева, в котором занимался агитацией за армию и пропагандой её целей. В феврале 1918 года, в момент вынужденного ухода армии из области Войска Донского в поход, названный Ледяным, военные старались не брать с собой гражданских, и Арсеньеву 24 февраля пришлось покинуть Новочеркасск. Через Царицын он со спутниками (П. Б. Струве, Г. Н. Трубецким и его сыном Костей) пробрался к началу марта в Москву. После — профессор кафедры романо-германской филологии Саратовского университета (1918—1920), читал курсы также по кафедре философии. По его инициативе была образована кафедра сравнительной истории религий.