Подражательность произведений, несовершенство формы побудили Александра не делать попыток опубликовать свои юношеские опыты. В это время он был переведен во Вторую армию и в марте 1818 г. направлен в Бессарабию для службы в военно-топографической комиссии, начавшей съемки области

В первые месяцы службы тяжело пришлось восемнадцатилетнему топографу. Изнурительный физический труд, относительное одиночество, ответственность порученного дела порой приводили в отчаянье юного прапорщика

В 1819 г. в период вспышки чумы Вельтман руководил размещением кордонной стражи по реке Прут. Окончив топографические съемки Буджака, проводил рекогносцировку северной части Бессарабии, составил семитопографическую карту. В апреле 1821 г. он был произведен в подпоручики.

В 1823 г. Вельтман участвует в подготовке и проведении маневров Второй армии, за что ему присваивают чин поручика. За съемки Бессарабии он награждается бриллиантовым перстнем. В том же году Вельтмана назначают обер-квартирмейстером Шестого корпуса. Он продолжает участвовать в межевых работах в Бессарабии, Херсоне

В 1826 г. Вельтман возглавляет съемки Бессарабии, по окончании работ получает чин штабс-капитана и назначение старшим адъютантом Главного штаба Второй армии. Кроме того, он становится начальником Исторического отделения Главной квартиры армии.

Во время службы на юге России Вельтман продолжает литературную работу. Сильное впечатление производит на него чтение "Руслана и Людмилы". Он начинает писать в конце 1810-х годов романтическую поэму "Этеон и Лайда". Действие происходит во времена крестовых походов на берегах Нила. Этеон сражается с мусульманами, тоскуя о любимой Лайде, напрасно ожидающей его возвращения. Большое место в произведении занимают батальные сцены: