В августе 1932 года Танака вернулся в Японию и был назначен командиром 4-го полка полевой артиллерии. В 1934—1935 годах служил в 1-м полку тяжёлой полевой артиллерии, в 1935—1937 годах — во 2-м отделе Квантунской армии. Во время кампании во Внутренней Монголии по поручению генерала Дзиро Минами отправился в апреле 1935 года на переговоры с маньчжурским князем Дэ Ван Дэмчигдонровом. В 1937—1939 годах командовал 25-м полком горной артиллерии в Маньчжоу-го, участвовал в Хасанских боях, где его полк был разгромлен. В 1939—1940 годах он был начальником отдела военной службы в Министерстве войны. В марте 1940 года произведён в генерал-майоры и на время возглавил штаб 1-й японской армии в Китае.