927年6月，担任日内瓦海军裁军会议委员，后历任参谋本部部员，陆军兵器本厂附（国联裁军准备委员会干事），日内瓦裁军会议全权随员。1933年12月，任野战重炮兵第1联队长。1935年3月，调任关东军第一课课长，后改任陆大研究部主事。1936年3月，晋升陆军少将军衔，8月任参谋本部第四部部长。
中日战争及第二次世界大战期间.1937年9月27日后，下村定取代石原莞尔出任参谋本部第一部部长，率先提出杭州湾登陆计划。1938年1月，日军进攻青岛前夕，下村定担心海军陆战队独自完成对青岛的占领