W połowie 1917 roku został szefem sztabu I Korpusu Polskiego w Rosji. Dowódca korpusu, generał porucznik Józef Dowbor-Muśnicki napisał o nim: „był wyjątkowo porządnym i lojalnym względem nas człowiekiem”. Generał Dowbor-Muśnicki wyznaczył go na tak eksponowane stanowisko z uwagi na brak Polaków - oficerów Sztabu GeneralnegoJózef Dowbor-Muśnicki, Krótki Szkic do historii I-go Polskiego Korpusu, cz. 1, Polskie Stowarzyszenie Wydawnicze „Placówka”, Warszawa 1919, wyd. II, s. 23.. Za działalność na stanowisku szefa sztabu korpusu odznaczony został w 1922 Krzyżem Walecznych.
Po rozbrojeniu przez Niemców Korpusu w maju 1918 roku, przyjechał do Charkowa, gdzie wstąpił do armii białych gen. Antona I. Denikina. Pod koniec 1918 roku przybył do sztabu wojsk białych w Jekaterinodarze. W styczniu 1919 roku został szefem sztabu II Korpusu Armijnego. W kwietniu tego roku, kiedy gen. Władimir Z. Maj-Majewski, dotychczasowy dowódca II Korpusu, objął dowództwo armii białych, gen. A. I. Denikin nie zgodził się na mianowanie gen. Agapiejewa szefem sztabu. Został on przesunięty do oficerskiej rezerwy, po czym w sierpniu 1919 r. objął funkcję wojskowego przedstawiciela białych przy dowództwie alianckim w Konstantynopolu. Po zwolnieniu go z tej funkcji przez gen. Piotra N.