В сентябре 1931 года Мишулин был направлен на учёбу в Военную академию имени М. В. Фрунзе, по окончании которой в мае 1936 года был назначен на должность начальника штаба 29-го механизированного полка (29-я кавалерийская дивизия), а в августе 1937 года — на должность командира отдельного бронеполка особого назначения, вскоре преобразованного в 8-ю отдельную мотоброневую бригаду. Вскоре бригада была включена в состав 57-го особого корпуса, дислоцированного в Монгольской Народной Республике. Находясь на этой должности, участвовал в боевых действиях на Халхин-Голе, за что был награждён орденом Красного Знамени.