Pada tahun 1929, Groves berangkat ke Nikaragua yang bertanggung jawab atas sebuah perusahaan dari 1st Engineers sebagai bagian dari sebuah ekspedisi yang tujuannya adalah untuk melakukan survei untuk Kanal Nikaragua Inter-Oceanic. Setelah gempa Nikaragua 1931
, Groves mengambil alih tanggung jawab untuk sistem pasokan air Managua, untuk yang ia dianugerahi Medali Presidensi Nikaragua Merit. Groves dipromosikan menjadi kapten pada 20 Oktober 1934. Dia menghadiri Command and General Staff School di Fort Leavenworth, Kansas, pada tahun 1935 dan 1936, setelah itu dia diposting ke Kansas City, Missouri, sebagai asisten komandan Divisi Sungai Missouri. Pada tahun 1938 dan 1939 ia menghadiri Army War College. Pada tanggal 1 Juli 1939, ia ditugaskan ke Staf Umum Departemen Perang di Washington, D.C.