До краја Грађанског, и Пољско-совјетског рата, Тимошенко је постао командант коњице Црвене армије. Затим је, под Стаљином, постао командант Црвене армије у Белорусији (1933.); у Кијеву (1935.); у северном Кавказу а затим Харкову (1937.); и поново у Кијеву (1938). 1939, му је дата команда над целим регионом западне границе, предводио је Украјински фронт током совјетске окупације источне Пољске. Такође је постао члан централног комитета Комунистичке партије. Као веран пријатељ, Тимошенко је преживео Стаљинову Велику чистку.