Накануне первой мировой войны Беляев поступает на службу в I Кавказский стрелково-артиллерийский дивизион. В боях на Карпатах был представлен к Георгию «за спасение батареи и личное руководство атакой». Участвовал в знаменитом «Брусиловском прорыве». Однако грянул 1917 год, и Беляев, произведенный в генерал-майоры, воочию видит разложение армии, погубленной «митингами и анархией». В марте 1917 года на вокзале в Пскове унтер с взводом солдат потребовал у генерала снять погоны. Беляев ответил: «Дорогой мой! Я не только погоны и лампасы, я и штаны поснимаю, если вы повернете со мною на врага. А против своих не ходил и не пойду!» Однако, пошел… Через Дон, Кавказ и Крым, Новороссийск и Константинополь.
Генерал Романовский предложил ему должность начальника артиллерии. Врангель отзывался о Беляеве как о человеке «прекрасной души», «храбром и добросовестном офицере». У Деникина Беляев занимался снабжением армии, однако вскоре был отозван с поста, поскольку запрещал грабить крестьян. При командующем Добровольческой армией генерале Кутепове Беляев управляет всем артиллерийским хозяйством. Пик успеха летом-осенью 1919 года оказался предвестником катастрофы. В ноябре артиллерия Беляева прикрывала отход из Харькова корпусов Май-Маевского. В 1920 Беляев эвакуирован из Новороссийска. После пребывания в Галлиполи выехал в Болгарию, в 1923 году – в Аргентину, в 1924 году – в Парагвай.
В начале XX века в Аргентину устремился массовый поток эмигрантов из России, и к 20-м годам русская колония превратилась в замкнутый мир, где люди жили своими внутренними интересами, читали свои газеты и молились своему Богу.
Беляев, благодаря покровительству баронессы Жессе де Лева, покойный муж которой был добрым знакомым отца Ивана Тимофеевича, в Буэнос-Айресе преподавал немецкий и французский языки в колледже, писал на испанском о русской революции. Но мечтал он о создании «Русского очага» на южноамериканской земле. Пытался. Встретил яростное сопротивление русских старожилов Аргентины. И направился в Парагвай.
Столица страны Асунсьон напоминала Владикавказ: пять автомобилей, одна мощеная улица, трамваи и электричество, несколько магазинов. Беляев призвал русских приехать в Парагвай и создать там национальный очаг, чтобы сохранить детей от гибели и растления. Президент Парагвая согласился создать в стране русское «культурное ядро». Беляеву поручили организовать приезд двенадцати русских специалистов для восстановления экономики Парагвая, которым гарантировали жалованье депутата парламента. Откликнулись инженеры Шмагайлов и Пятицкий, путеец Абраменко, конструктор Маковецкий, геодезист Аверьянов, инженеры Серебряков, Снарский, Яковлев и Воробьев. Однако Иван Тимофеевич вскоре понял, что прежде русским придется защищать свою новую страну…
Со времен конкистадоров Боливия и Парагвай вели спор из-за огромной неисследованной области Чако Бореаль.
В октябре 1924 года военный министр Парагвая Луис Риарт приказал Беляеву разведать район, подготовить генеральную карту с местами для расположения оборонительных сооружений и представить детальный доклад в Министерство обороны. Беляев хотел выполнить задачу, изучая индейцев Чако и помогая им. Из-за сложности и опасности задачи Риарт объявил, что «при несчастном случае члены экспедиции приравниваются в правах к раненым (или убитым) на войне, а члены их семей – к членам семей раненых (или убитых) на войне».
