Летом 1908 года Арсеньев отправился в третью свою экспедицию по Сихотэ-Алиню. Ему предстояло пройти вверх по Анюю, подняться на Сихотэ-Алинь и по реке на восточном склоне хребта спуститься к морю. Однако команду крайне подвела карта, на которой хребты и реки были нанесены неправильно. В итоге экспедиция едва было не погибла от голода, и если бы не вовремя подоспевшая помощь, все могло завершиться крайне плачевно.
В апреле 1911 года Арсеньев получил место в Уссурийской межевой партии Переселенческого управления, землеустройства и земледелия. Несмотря на эту вполне гражданскую должность, за ним сохранилось военное звание. Благодаря новой должности у него появилась возможность как можно больше времени уделять научной работе. В 1912-м, обобщая огромный материал о природе и людях, населявших Уссурийский край, он опубликовал «Краткий военно-географический и военно-статистический очерк Уссурийского края».
Первая мировая настигла Арсеньева в самом начале 1917 года. Будучи уже в чине подполковника, Арсеньев получил назначение в 13-й Сибирский стрелковый запасной полк, а несколько месяцев спустя был отправлен на фронт. Но благодаря усилиям друзей принять участие в боевых действиях ему так и не пришлось. Даже трагические события, обрушившиеся на Россию, не смогли охладить его исследовательского пыла. В сентябре того же года Арсеньев начал готовить поход в район реки Тунгуски. В этой экспедиции он, как всегда неутомимо, работает, собирая редкий этнографический материал, изучая сказания коренного населения. В ноябре он отправился в следующую — по горной стране Янг де Янге. Там он собрал обширнейший научный материал, но рукопись книги, посвященной всем его наблюдениям и открытиям, была безнадежно утеряна. Вернувшись в феврале 1918-го в Хабаровск, Арсеньев узнал об очередной революции. А так как постоянная смена власти представляла для его исследовательской работы реальную угрозу, то он, чтобы спасти свой архив, уезжает в домик у станции Корфовская и там закапывает в землю бесценный научный материал. Чтобы скрыться от творившейся вокруг неразберихи, Арсеньев решил принять участие в Камчатской экспедиции, которая была организована правительством Приморья. После тяжелого плавания на грязном пароходике, да еще вместе с самой разношерстной командой, он летом 1918 года добрался до Петропавловска-Камчатского. В этом небольшом городке с деревянными домишками он получил назначение на пост начальника по делам переселенцев, а спустя некоторое время Арсеньев отправился исследовать долину реки Камчатки.
