Спустя некоторое время Конев был направлен комиссаром штаба Народно-революционной армии в Читу — административный центр Дальневосточной республики, провозглашенной 6 апреля 1920 года. В качестве органа верховной власти республики Учредительное собрание избрало правительство во главе с A. M. Краснощековым. К октябрю 1920 года создается Народно-революционная армия (НРА), состоящая из трех стрелковых и кавалерийской дивизий, а также отрядов партизан Прибайкалья. В ее командование летом 1921 года вступил герой боев на Перекопе, кавалер первого в Советской Республике ордена Красного Знамени Василий Константинович Блюхер. Одновременно он стал военным министром республики, председателем Военного совета НРА.
Назначение И. С. Конева комиссаром штаба Народно-революционной армии по времени совпадало с большой работой, проводимой ее командованием по усилению централизации и ликвидации остатков партизанщины. О том, какие задачи стояли перед комиссаром штаба, довольно полное представление дают выдержки из доклада, подготовленного В. К. Блюхером в июне 1921 года. «В расплывшемся болоте штабов, — подчеркивалось в нем, — почти отсутствуют работники, преданные интересам революции. Должности заняты опытными, прекрасно подготовленными техническими специалистами, по оценке своей почти исключительно принадлежащими к группе… бывших офицеров каппелевских и семеновских частей. В армию они пошли ввиду своего безвыходного положения… При материальной необеспеченности и отсутствии идейной связи с армией они являются богатым материалом для японского шпионажа». Доклад заключается выводом о «безотрадной картине состояния армии. Необходимы строгие меры… чтобы армия не развалилась и могла оказаться боеспособной»[3].
Численность войск атамана Семенова; японской армии и отрядов китайских белогвардейцев на Дальнем Востоке достигала около 250 тысяч. Это потребовало от Военного совета НРА срочного проведения ряда мероприятий по созданию боеспособных сил. Совершенствуется организационная структура войск. Создается единый полевой штаб армии. Для управления войсками, расположенными на территории прилегающих областей, формируется Приморский военный округ.
Как свидетельствуют документы тех дней, комиссар штаба и его аппарат совместно с командованием успешно решили ряд первоочередных задач. Наибольшее внимание уделялось воспитательной работе с личным составом штаба. Конев присматривался к военным специалистам, поддерживал словом и делом тех, кто честно сотрудничал с большевиками.
К лету 1921 года обстановка на востоке страны резко обострилась. 26 мая японские интервенты и белогвардейцы свергли большевистскую власть во Владивостоке и создали свое правительство. Начавшиеся спустя три месяца переговоры между Дальневосточной республикой и Японией об урегулировании отношений саботировались японским правительством. В ноябре началось наступление повстанческой армии. 22 декабря она захватила Хабаровск. Почти одновременно организуется вторжение на территорию ДВР десятитысячной армии барона фон Унгерна.
Дальневосточное бюро ЦК РКП(б) и военное командование республики принимают ряд неотложных мер. И. С. Конев возглавил группу командиров штаба по приему прибывающего пополнения.
В феврале 1922 года Народно-революционная армия перешла в контрнаступление. Особой ожесточенностью отличались бои по прорыву укрепленного района, созданного белогвардейскими войсками генерала Молчанова у станции Волочаевка. Он имел глубокие, в рост человека, окопы с ледяными валами, скрытые пулеметные гнезда, хорошо оборудованные артиллерийские позиции. Укрепления прикрывались несколькими рядами проволочных заграждений. «Дальневосточным Верденом» назвали Волочаевку белогвардейцы, имевшие 5560 штыков, 2300 сабель, двенадцать орудий, шестьдесят три пулемета и три бронепоезда. Исходя из обстановки и учитывая имевшиеся в распоряжении Народно-революционной армии силы и средства, ее командующий В. К. Блюхер создал две оперативные группы: Инскую под командованием С. М. Серышева и Забайкальскую во главе с Н. Д. Томиным. К операции привлекалось 6300 штыков, 1300 сабель, тридцать орудий, сто сорок четыре пулемета, три бронепоезда и два танка. Планировалось ударом с фронта в полосе железной дороги и глубоким обходом противника по тайге с последующим ударом с фланга и тыла уничтожить вражескую группировку, оборонявшуюся между Волочаевкой и Хабаровском[4].