Combatió contra Roma en la primera guerra mitridática. En 87 a. C. fue enviado a Grecia con un gran ejército y armada, y ocupó el Pireo tras tres días de combates con Quinto Bruto Sura, prefecto de Macedonia, quien el año anterior había derrotado a la armada mitridática al mando de Metrófanes y capturado la isla de Skiathos. Aquí, fue asediado por Sila, obligado a retirarse a Beocia y derrotado por completo en Queronea. Regresó al mando de otro ejército póntico, pero fue nuevamente derrotado en Orcomeno (85 a. C.), tras dos días de batalla. Cuando se firmó la paz, Arquelao, descubriendo que Mitrídates sospechaba de él, desertó al bando romano, por quienes fue bien recibido, y sirvió de asesor a Lúculo en la tercera y última guerra mitridática.