През януари 1939 г. Кулик е назначен за заместник на Народния комисар на отбраната на СССР и му е присвоено званието командир 1-ви ранг. През лятото на същата година, начело на следствена комисия, пристига в района на боевете на Халхин Гол, за разследване на действията на Георгий Жуков. Опитите на Кулик да се меси в командването на войските на 1-ва армейска група (в критичния момент на боя Кулик предлага на Жуков да изведе артилерийските части от плацдарма на река Баин Цаган) довеждат до това, че на 15 юли Народния комисар по отбраната изпраща телеграма до своя заместник и го отзовава в Москва. През септември 1939 г., на Кулик е възложена задачата по координацията на действията на Украинския и Беларуския фронтове, осъществяващи операцията по окупацията на Западна Беларус и Западна Украйна. В качеството си на заместник-началник на Генералния щаб на РККА по артилерията, взима участие в подготовката на армейските и артилерийските части преди Зимната война. През 1940 г., „за образцово изпълнение на боевите задания на командването в съветско-финландската война“, той получава „Златна звезда“ на Герой на Съветския съюз. Присвояването на званието маршал на Съветския съюз на 7 май 1940 г. е пиковият момент в неговата военна и политическа кариера.