С ноября 1909 — майор, в декабре командирован в Россию для изучения боевой подготовки русской армии.

В 1912—1913 помощник военного атташе посольства Японии в Петербурге. 15 июня 1913 года во время следования из Санкт-Петербурга в Токио на железнодорожной станции в Чите был арестован русской жандармерией. Поводом для ареста стали письма, отправленные им из Иркутска, в которых содержались схемы Транссибирской железной дороги с многочисленными пометками, а также изъятые во время обыска материалы на русском и японском языках. Однако, Садао получил эти сведения из официального «Путеводителя путешественника по Сибири», журналов и приобретённой в пути «Карты маршрута». 20 июня был освобождён из-под стражи и продолжил путь в Японию.

Произведён в подполковники в августе 1915 года.

Награждён двумя русскими орденами: Св. Владимира с мечами 4-й степени (1916) и Св. Анны с мечами 2-й степени (1917). С 24 июля 1918 года — полковник.

В ходе японской интервенции в Сибири в 1918—1919 годах служил офицером штаба Главного управления экспедиционных сил во Владивостоке. В этот период Араки выполнял секретные поручения на русском Дальнем Востоке и в районе озера Байкал.

С 17 марта 1924 года — генерал-майор, в 1923—1924 года — командир 8-й бригады. С 1 мая 1925 года — начальник 1-го управления Генштаба.

С 26 июля 1927 года — генерал-лейтенант.

Со 2 августа 1929 по 1931 год — командир 6-й дивизии, в 1931 году — начальник Департамента общих дел генерал-инспектората военной подготовки.

В кабинете министров Инукаи в декабре 1931 года он получил пост военного министра.

20 октября 1933 года ему было присвоено звание полного генерала.

26 декабря 1935 года Араки был пожалован титул барона.

Служа в армии, Араки являлся ярым сторонником плана борьбы против коммунизма на советском Дальнем Востоке и Сибири. Он считался ведущим экспертом по Советскому Союзу и фанатично выступал против коммунизма. Генерал Араки несколько раз (в 1934 и 1939 годах) встречался с лидером Всероссийской фашистской партии К. В. Родзаевским.

10 марта 1936 года он был вынужден уйти в отставку с военной службы после того, как поддержал путч молодых офицеров. После отставки, в 1937 году, был назначен министром образования в кабинете Коноэ Фумимаро, что стало для него идеальной возможностью для продвижения идей милитаризма в системе национального образования и среди простого населения. Он продолжал оставаться министром образования и в кабинете Хиранумы.

После Второй мировой войны Араки был арестован американскими оккупационными войсками и предстал перед Международным военным трибуналом по Дальнему Востоку, где был осуждён за военные преступления. Его приговорили к пожизненному заключению, но в 1955 году он был освобождён по состоянию здоровья из тюрьмы Сугамо и через 11 лет умер. Араки был похоронен на кладбище Фуху в Токио.