В июне 1938 года стал командиром 6-го кавалерийского корпуса, сформированного из частей Первой Конной армии и дислоцированного в Белорусском военном округе. В сентябре 1939 года Ерёменко во главе корпуса принимал участие в походе РККА в Западную Белоруссию.