Escriu una continuació per a aquest paràgraf - El 1939, Vatutin va planificar les operacions per a la invasió soviètica de Polònia amb Alemanya, i va servir com a Cap d'Estat Major del Grup Sud de l'Exèrcit Roig. El 1940, sota el comandament de Georgy Zhukov, aquest grup es va apoderar de Bessaràbia.
de Romania. Com a recompensa per aquestes campanyes no de combat, Stalin va promoure Vatutin al rang de tinent general i el va nomenar al càrrec crític de cap de la Direcció Operativa de l'Estat Major General. Vatutin, no obstant això, no estava a l'altura del seu nou nomenament: mentre era innovador i treballador, li mancava qualsevol experiència de combat i el seu coneixement de l'art operatiu i l'estratègia era massa abstracte. Tot i així, les seves arrels de camperol, la seva edat relativament jove i el seu zel pel partit el van fer un dels pocs favorits de Stalin en l'exèrcit soviètic. Vatutin, juntament amb la resta de l'alt comandament de l'Exèrcit Roig, no va aconseguir preparar l'exèrcit per a l'atac alemany del 22 de juny de 1941.