Arias se unió a las milicias gauchas que organizaba el general Martín Miguel de Güemes para enfrentar la invasión realista de 1814; se le dio el grado de capitán por ser el jefe de las fuerzas de las fincas de su familia y de la finca de San Andrés. Pronto quedó claro que era uno de los jefes más capaces, en campaña y en combate, entre los caudillos gauchos. En 1815 era el lugarteniente de Güemes de las fuerzas de Orán y Santa Victoria (la zona de Salta que actualmente queda al este de Jujuy).
En la Guerra Gaucha, en 1816 fue nombrado comandante de Humahuaca.Durante la denominada «Invasión Grande» realista de 1817, dirigida por José de la Serna , obtuvo el 1 de marzo de 1817 el Triunfo de Humahuaca sobre el coronel realista Guillermo Marquiegui, con lo que quedaron cortadas las comunicaciones de los invasores con el Norte argentino. Con diez combates en 25 días, puso a los realistas en retirada hacia el Alto Perú . Los realistas habían fortificado Humahuaca, convirtiéndola en una avanzada donde acumulaban armas y provisiones. En reconocimiento a tan valerosa acción el Director Supremo Juan Martín de Pueyrredón lo condecoró, a propuesta del general Belgrano con la llamada Estrella de Humahuaca y lo ascendió a Teniente Coronel graduado del Ejército. Días después, recibió a un inesperado visitante: un oficial realista español, el que sería el general Tomás de Iriarte, convencido ya de que los vencedores de esa guerra serían, tarde o temprano, los patriotas. Arias lo envió a Güemes.
Durante la invasión de febrero de 1819 fue derrotado por Olañeta; cuando al día siguiente se le ofreció pasarse a los realistas conservando su grado y sus fuerzas, rechazó el soborno; pero algunos partidarios de Güemes lo acusaron de traición. Por esa razón comenzó a distanciarse de Güemes; y se unió al partido opuesto a éste en Salta, que sería llamado de la Patria Nueva.
A mediados de ese año, el partido de la Patria Nueva organizó una rebelión contra Güemes, de la que participó el coronel Arias. Sometida la sublevación, Arias fue arrestado, juzgado y condenado a muerte con otros patriotas, pero Güemes les conmutó la pena y los desterró.
Caída la efímera república del Tucumán en 1821, volvió a Jujuy bajo la protección del Gobernador de Salta y sucesor de Güemes luego de su muerte, el general José Ignacio Gorriti, quien lo restituyó como comandante militar y político de la Quebrada de Humahuaca, la Puna y Orán. Fue un fundamental nexo entre los el partido de la Patria Vieja de Güemes y la facción opuesta, que ahora, al mando de Juan Antonio Álvarez de Arenales y de Gorriti respectivamente, pudieron convivir e unir fuerzas para seguir conteniendo las continuas batallas e invasiones realistas en Salta y Jujuy.