8年任哈巴罗夫斯克特务机関（大尉）。1922年任驻日本波兰公使馆附武官（少佐）。这时波兰参谋部引进日本陆海军的近代密码技术。1930年任野战炮兵第一联队长（大佐），1932年任上海派遣军高级参谋。在任时与冈村宁次参谋副长共职，由他指示设立日本陆军第一个慰安所。同年任参谋本部演习课长。1934年晋升陆军少将，转任陆军大学校研究部主事。1935年任陆军大学校干事。中日战争爆发后，日本新设立华北方面军，1937年冈部直三郎就任参谋长，与司令官寺内寿一大将指挥河北、山西、山东作战。1937年升陆军中将，1938