Va lluitar amb la unitat a Fort Henry, Fort Donelson, Corinth, Shiloh i Hatcher's Run. Després es va posar malalt de febre tifoide i va ser alliberat l'1 d'agost de 1862. Va tornar després de la recuperació amb el Chicago Mercantile Independent Battery Light Artillery, on va lluitar a Arkansas Post, Port Gibson
Champion Hill, el pont del riu Negre, Vicksburg i Mansfield. A Mansfield, la brigada va ser capturada i Arnold va ser fet presoner. Va ser confinat a Camp Ford a Texas durant catorze mesos.