В 1873 году Гринвальд был назначен командиром вновь сформированной 5-й сотни и в этой должности принял участие в Хивинском походе в составе Туркестанского отряда под командованием генерала К. П. Кауфмана. Отличился в боях у колодца Адам-Кармичан, при Алты-Кудуке, Уч-Учаке, Шейх-Арыке, при занятии города Хивы, в стычке с туркменским племенем иомудов при Базаркете, в боях при Чандыре, Ана-Мурат-Бее и Кончуке. За боевые отличия в этом походе он был произведён в подполковники (пр. 1874; ст. 18.01.1874; за боевые отличия) и награждён орденами Св. Станислава 2-й степени с мечами и тем же орденом с императорской короной и мечами. После повышения в чине последовало и назначение на новую должность — непродолжительное время он заведовал обучением сотен. Со 2 апреля по 24 мая 1874 года занимал должность командира 2-го конного полка Семиреченского казачьего войска, а с 1 октября 1874 года — командира 1-го полка того же войска (01.10.1874-29.05.1879). Полковник (пр. 1879; ст. 26.02.1879; за отличие). С марта по октябрь 1878 года был назначен начальником пограничного Нарымского отряда. В мае 1879 года уже в чине полковника с повышением, был отчислен от должности командира конного полка Семиреченского казачьего войска с зачислением по армейской кавалерии и прикомандированием к 4-му Псковскому драгунскому полку.