Argiejew zdołał dotrzeć do Francji w maju 1918 i od razu zgłosił się do lotnictwa francuskiego. 25 maja przydzielono go do eskadry SPA 124, z międzynarodowym składem osobowym, latającej na myśliwcach SPAD S.XIII, należącej do dywizjonu GC 21. Na skutek nieznajomości nowego myśliwca, Argiejew został zestrzelony 1 czerwca, lecz zdołał awaryjnie wylądować. Następnie jednak do końca czerwca zestrzelił cztery samoloty niemieckie. Po przerwie w lataniu spowodowanej leczeniem, 27 września zestrzelił myśliwiec Fokker D.VII, następnego dnia dwa samoloty rozpoznawcze, a kolejne dwa 5 i 30 października. Razem, odnosząc 9 oficjalnie uznanych zwycięstw we Francji, podniósł swoje konto zestrzeleń do 15 samolotów (daty zwycięstw podawane w różnych publikacjach różnią się jednak między sobą). Ponadto, odniósł prawdopodobnie kilka zwycięstw oficjalnie nieuwzględnionych. Jak wspominali jego koledzy, Argiejew najchętniej latał i polował samotnie.
Podczas służby w lotnictwie uzyskał francuski Krzyż Wojenny z 8 palmami oraz kilka odznaczeń rosyjskich, w tym Order św. Jerzego IV klasy z Mieczami, Order Świętego Włodzimierza IV klasy z Mieczami i Order Świętej Anny II, III i IV klasy.