По возвращении в СССР в августе 1939 года полковник Тонконогов был назначен командиром 141-й стрелковой дивизии, формировал её в городе Славянск. Затем дивизия была передислоцирована в КОВО в город Шепетовка. Участвовал с ней в походах Красной армии в Западную Украину (сентябрь — октябрь 1939 года), в Северную Буковину и Бессарабию (июнь — июль 1940 года).