תחת פיקודו של הגנרל הורשיו גייטס (שהיה מועמד להחליף את הגנרל ג'ורג' וושינגטון בתפקיד ראש המטה הכללי) מילא ארנולד תפקיד חשוב בניצחון בקרב סרטוגה בהובילו התקפה על הקו הבריטי, אף על פי שביצע זאת ללא פקודות מתאימות ושוב נתקל בבעיות עם מפקדים אחרים. סוסו נורה בזמן שכינס את חייליו, ונפל על רגלו הפצועה. ארנולד קיבל סוס חדש מהקונגרס, אך מצבה של רגלו נעשה בלתי-הפיך והוא הפך לנכה.