V září 1940 byl Tatekawa jmenován velvyslancem v Sovětském svazu. Zastával klíčovou roli při jednáních o sovětsko-japonském paktu o neútočení, který byl podepsán v Moskvě 13. dubna 1941. K podpisu této smlouvy došlo dva roky po válce mezi Sovětským svazem a Japonskem.