Początkowa służba Argiejewa w lotnictwie francuskim nie trwała jednak długo, gdyż w lipcu zgłosił się do grupy pilotów wysłanych przez rząd francuski do Rosji w ramach pomocy wojskowej. Tam zgłosił chęć powrotu do armii rosyjskiej i 22 października został przyjęty do armii w stopniu sztabskapitana, a następnie 2 listopada został przydzielony do 19. Eskadry (Awiaotriadu), dowodzonej przez Aleksandra Kazakowa. Latał tam na myśliwcu Nieuport 17.
10 stycznia 1917 odniósł pierwsze potwierdzone zestrzelenie niemieckiego samolotu rozpoznawczego Albatros, a 27 lutego drugie (Albatros C.III). W kwietniu jego eskadra walczyła na froncie rumuńskim, a później na Ukrainie. Argiejew odniósł w Rosji sześć uznanych oficjalnie zwycięstw powietrznych, z tego dwa zespołowo z Kazakowem (wszystkie nad samolotami rozpoznawczo-bombowymi kategorii C). Ostatnie zwycięstwo nad Rumplerem C.I odniósł w czerwcu 1917 roku podaje na s.58 – 20 czerwca, a na s.59 – 8 czerwca.. Po rewolucji bolszewickiej w Rosji, gdy ponadto armia rosyjska rozpadła się, Argiejew postanowił opuścić kraj.