En , Chtemenko est envoyé comme représentant de l'État-Major général auprès des troupes soviétiques du Moyen-Orient, coordonnant celles-ci lors de l'invasion anglo-soviétique de l'Iran. En , il revient à la direction des opérations : il participe à la préparation des combats menés cette année-là en Crimée, autour de Stalingrad et en Ciscaucasie. Il est ensuite envoyé auprès du front de Transcaucasie.