В декабре 1905-го Арсеньев был переведен в Хабаровск, а спустя полгода в составе военной исследовательской партии он, ставший уже штабс-капитаном, отправился в первое свое путешествие по горным хребтам неизведанного и загадочного Сихотэ-Алиня. В те времена у этих гор существовало несколько разных наименований: русские именовали их Проходным Рубцом, китайцы называли их Сихота-Линь, или Перевал Западных больших рек.
Целью того похода был сбор подробного топографического материала, способного пригодиться армии в случае новой войны с Японией. Минуя горные проходы Сихотэ-Алиня, Арсеньев со спутниками добирался до побережья Японского моря, где находился Порт-Ольга.
В своем путевом дневнике Владимир Клавдиевич записывал и анализировал всю собранную экспедицией информацию как с промышленной, так и с военной точек зрения, систематизируя неоценимые сведения, которые могли бы иметь огромное значение для потенциальной колонизации этих земель. Он наносил на карты названия рек на двух языках: русском и китайском, отмечал особенности их течения, ширину и глубину. Возможно, именно благодаря выработанной за годы привычке вести подробный дневник Россия и обязана появлению в лице Арсеньева столь талантливого писателя. Очевидно, что обязанности, которые он исполнял по долгу службы, только способствовали тому, что он полюбил эти края навсегда. Горы Сихотэ-Алиня стали для него тем местом, куда он не единожды возвращался с последующими экспедициями, каждый раз скрупулезно собирая все новые сведения и все более и более проникая в скрытые тайны здешней природы. Именно этим, любимым им местам он посвятил одну из своих книг — «В горах Сихотэ-Алиня», которая в 1937 году была опубликована впервые, уже 7 лет спустя после его смерти.
В той экспедиции Арсеньеву очень не хватало опыта и мудрости Дерсу Узала, а потому в следующую — в «сердце Зауссурийского края» — они отправились вместе. И пережить им пришлось немало: спасались от мошки, голодали, мерзли по ночам, спали под проливным дождем. А потому нелепая смерть друга от руки беглого каторжника на станции Корфовская весной 1908 года поразила Арсеньева в самое сердце. И этой потере суждено было в его жизни стать не единственной. Более того, она, по сути, открыла целую цепь трагических событий, которые в недалеком будущем принесли Арсеньеву немало горя, фатально преследуя его даже после смерти...
После того как тело Дерсу Узала было предано земле, прошло немного времени, и штабс-капитан отправился в очередную экспедицию — на север Уссурийского края. Маршрут ее проходил по реке Бикин, по побережью Японского моря от залива Рында до устья реки Кабанья. Проведя в походах большую часть жизни, Арсеньев пытался серьезно анализировать их подготовительный этап, стараясь учесть любую мелочь, играющую порой в жизни путешественника неожиданно важную роль: «Что значит путешествие, в чем заключается работа исследователя? К сожалению, для этого какого-нибудь катехизиса дать нельзя. Многое зависит от личности самого путешественника и от того, насколько он подготовлен к такого рода деятельности.» Задумывался он и о том, каким должен быть он сам: «К путешественнику предъявляются следующие требования: он должен уметь организовать экспедицию и исполнить все подготовительные работы на месте еще задолго до выступления; должен уметь собрать коллекции; уметь вести дневник; знать, на что обратить внимание; отличить от рухляди; уметь доставить коллекции и обработать собранные материалы».
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.
Осенью 1918-го Арсеньев, возвратясь во Владивосток, был томим какими-то тяжелыми предчувствиями. И они не замедлили подтвердиться — он узнал о той трагической участи, которая постигла его отца, сестру и братьев, живших на Украине. Все они были убиты местными крестьянами-мародерами из-за кучки столового серебра. Потеря самых близких и дорогих ему людей стала для него тяжелейшим ударом... В те годы любое путешествие превращалось в крайне опасное предприятие, так как именно тогда человек представлял из себя, как правило, гораздо более непредсказуемую и разрушительную стихию, чем, например, природные катаклизмы. Летом 1922 года Владимиру Клавдиевичу пришлось испытать это на себе. Незадолго до отправления в очередную экспедицию он получил назначение на должность инспектора Гижигинского района и по долгу службы отправился в очередное плавание. Когда судно достигло Тауйской губы и Арсеньев со спутниками высадился на берег, наверное, впервые за долгие годы путешествий его сердце сжалось от тоски — он почувствовал себя отрезанным от целого мира. Преодолевая эти изматывающие душу ощущения, он в течение нескольких дней вместе со спутниками составлял карту местности, но его взгляд был постоянно устремлен на горизонт: не покажется ли там шхуна «Пенжина», на которой он так рассчитывал продолжить плавание. Спустя некоторое время к берегу пристала шхуна, от экипажа которой Арсеньев узнал, что «Пенжина» была временно захвачена атаманом Бочкаревым, но теперь уже освобождена и скоро наконец прибудет к месту назначения. Радость от ее ожидания и прихода оказалась недолгой — «Пенжина» попала в сильный шторм. После нескольких остановок судно прибыло в Гижигинский залив, где Арсеньев и его спутники узнали от японцев о том, что только случайность помешала атаману Бочкареву вновь напасть на судно, а потому капитан принял решение выйти в море. После чего на смену людям пришла разъярившаяся стихия. В Охотском море поднялся сильнейший шторм, Арсеньев впоследствии описывал его как не менее чем 10-балльный. Казалось, гибель неминуема, но Арсеньеву удалось благополучно возвратиться во Владивосток. Но это не принесло ему долгожданного спокойствия. В октябре 1922-го город покидали остатки Белой армии. И тут Арсеньеву пришлось сделать в своей жизни решающий выбор. Перед ним стояла тяжелая задача — либо оставить Россию навсегда, а значит, поставить крест и на деле всей своей жизни, и уехать в Японию, либо остаться и продолжать сотрудничать с новой властью. Он выбрал Россию, так как просто не мыслил себя вне родины. Хотя не исключено, что впоследствии ему пришлось не раз пожалеть о принятом решении... Новая власть на первых порах охотно использовала опыт исследователя, он даже получил должность заведующего подотделом охраны и надзора отдела рыболовства Дальневосточного управления рыболовства и охоты, рыбной и пушной промышленности (Дальрыбохота). Арсеньеву довелось предпринять еще одно путешествие на Камчатку и на Командорские острова, где он совершил восхождение на знаменитый Авачинский вулкан. При этом он не прекращал отстаивать интересы Общества по изучению Амурского края, в музее которого Владимир Клавдиевич заведовал этнографическим отделом. Тут ему пришлось столкнуться и с интригами, и с клеветой.
