С 1934 года К.С. Москаленко — командир артиллерийского полка. С июня 1935 года — начальник артиллерии 23-й механизированной бригады на Дальнем Востоке, а с сентября 1936 года — 133-й механизированной бригады Киевского военного округа. В 1939 году он оканчивает факультет усовершенствования высшего командного состава Военной академии имени .Э. Дзержинского, и назначается начальником артиллерии 51-й Перекопской стрелковой дивизии. В её составе участвует в советско-финляндской войне 1939-1940 годов. Затем — начальник артиллерии 35-го стрелкового корпуса, а с августа 1940 года по май 1941 года — 2-го механизированного корпуса в Одесском военном округе. С мая 1941 года — командир 1-й моторизованной противотанковой артиллерийской бригады в Киевском Особом военном округе.