Arentschildt warb in Bremen für die spätere Königliche Deutsche Legion (KGL), eine Tätigkeit, die seit dem 6. Oktober 1803 von den Franzosen mit dem Tod bestraft wurde. Er wohnte seiner Zeit unter dem Namen "Schulmeister Müller" bei dem Moorkkommissär Wehner in Stade. Für seine Leistungen wurde er am 13. Januar 1804 zum Hauptmann der Artillerie in der KGL ernannt. Bereits 1805 nahm er an einer Expedition nach Hannover teil, 1807 und 1808 an den Kämpfen im Baltikum und bei der Beschießung Kopenhagens. Von 1808 bis 1813 kämpfte er im Spanien-Feldzug. Von 1813 bis 1814 kämpfte er mit der Legion in Südfrankreich. Bereits im März 1809 wurde er portugiesischer Major und unterstützte den Bischof von Porto (gleichzeitig Gouverneur des Königreichs Portugal) Antonio de San Jose de Castro bei der Verteidigung von Porto gegen die Angriffe des französischen Marschalls Soult. Ferner kämpfte er in den Schlachten von Buçaco (27. September 1810) und Fuentes de Onoro (3. Mai 1811), wo er die britische Goldene Medaille 1. und 2. Klasse erhielt sowie das portugiesische Verdienstkreuz. Im Gefecht bei El Bodon am 25. September 1811 konnte er mit der portugiesischen Artillerie die überlegenen Franzosen entscheidend schlagen. Für diese Tat sowie die Schlacht bei Vitoria und die Belagerungen von Ciudad Rodrigo und Badajoz erhielt Arentschildt auf Betreiben Wellingtons den Dank des Englischen Parlaments und wurde 1815 von Georg IV. zum Ritter geschlagen.