Tyulenvev juntou-se ao Exército Vermelho após a revolução e serviu durante a Guerra Civil Russa com o 1º Exército de Cavalaria. Em 1918 ele se juntou ao Partido Bolchevique. Ele também participou da supressão da Rebelião de Kronstadt e da Guerra Soviética na Polônia. Em 1939, ele comandou o 12º Exército durante a invasão soviética da Polônia. Ele foi promovido a General do Exército em 1940.