Il est ensuite affecté au 49e régiment d'infanterie de 1919 à 1921 à Bayonne. En 1921, il est envoyé au Maroc dans le 3e bureau et dans l'état-major de la région de Taza jusqu'en 1926. De 1927 à 1929, il suit les cours de l'école de guerre avec la 49e promotion. Il se marie avec Simone Calary de Lamazière en 1927, et ils ont un fils, Bernard, en 1928. En 1929, il devient chef de bataillon au 5e régiment d'infanterie à Coulommiers.
Le 25 novembre 1929, le couple de Lattre fut parmi les rares Vendéens catholiques à assister aux obsèques civiles de Georges Clemenceau au « Colombier » de Mouchamps (Vendée).
En 1932, il est promu à l'état-major de l'armée puis à celui du général Maxime Weygand, vice-président du Conseil Supérieur de la Guerre, au grade de lieutenant-colonel. A l'état-major, il est affecté au troisième bureau. À ce poste, il suivra particulièrement les contacts avec l'Union soviétique. En 1935, il devient colonel, commandant le 151e régiment d'infanterie à Metz. Entre 1937 et 1938, il suit des cours au centre des hautes études militaires et devient en 1938 chef d'état-major du gouverneur de Strasbourg.
Promu général de brigade, le 22 mars 1939, il est chef d'état-major de la Ve armée le 2 septembre 1939. Le 1er janvier 1940, il prend le commandement de la 14e division d'Infanterie qu'il commande pendant les affrontements avec la Wehrmacht à Rethel, où sa division résiste héroïquement, jusqu’à la Champagne et l’Yonne, et conserve miraculeusement sa cohésion militaire au milieu du chaos de la débâcle. De juillet 1940 à septembre 1941, il est adjoint au général commandant la 13e région militaire à Clermont-Ferrand puis devient général de division commandant des troupes de Tunisie jusqu'à la fin 1941. Par la suite, il commande la 16e Division à Montpellier et est promu général de corps d'armée.
En août 1942, il est contacté par Jean Moulin pour prendre la tête de l'Armée secrète, mais il refuse.
Lorsque la zone libre est envahie par les troupes allemandes, il refuse l'ordre de ne pas combattre et est arrêté. Il est condamné à 10 ans de prison par le tribunal d'État de la section de Lyon le 9 janvier 1943. il a même été envisagé de le radier de l'Ordre national de la Légion d'honneur.
Parvenant à s'évader de la maison d'arrêt de Riom le 3 septembre 1943, il fuit via le Port d'Arciat et rejoint Londres, puis Alger où il arrive le 20 décembre 1943, après avoir été promu au rang de général d'armée le 11 novembre 1943 par le général de Gaulle. En décembre 1943, il commande donc l’Armée B, qui devient la Première Armée française. Il débarque en Provence le 16 août 1944, prend Toulon et Marseille, remonte la vallée du Rhône en prenant Lyon et les Vosges au passage, puis le Rhin, libère l’Alsace où il remporte des victoires autour de Strasbourg et surtout à Colmar, et entre en Allemagne jusqu'au Danube. De Lattre prend Karlsruhe, la Forêt-Noire et Stuttgart où de très nombreux soldats allemands sont capturés. Il représente la France à la signature de la capitulation allemande du 8 mai 1945 à Berlin au quartier général du maréchal Joukov.
Le 17 juin 1945, l'escadrille Normandie-Niemen qui regagne la France fait escale à Stuttgart. Les héros sont reçus par De Lattre. Ils seront à Paris le 20 juin 1945 après une escale à Saint-Dizier.
Entre décembre 1945 et mars 1947, il est inspecteur général et chef d’État-major général de l’armée. En mars 1947, il est inspecteur général de l’armée, puis inspecteur général des forces armées. D’octobre 1948 à décembre 1950, il est commandant en chef des armées de l’Europe occidentale à Fontainebleau avec pour chef d’État Major le général André Navereau.
Il devient haut-commissaire et commandant en chef en Indochine et commandant en chef du corps expéditionnaire français en Extrême-Orient9 de 1950 à sa mort et met sur pied une armée nationale vietnamienne. Après avoir remporté trois victoires contre les hommes du général Giap, de Lattre doit rentrer en France. Épuisé par le surmenage auquel il s'est astreint tout au long de sa carrière et que n'a pas arrangé sa blessure reçue en 1914, très affecté par la mort de son fils Bernard, tué au cours de la campagne d'Indochine, et atteint d'un cancer de la hanche, il meurt à Paris le 11 janvier 1952 des suites d'une opération. Il est élevé à la dignité de maréchal de France, à titre posthume, lors de ses funérailles le 15 janvier 1952.
Il est inhumé dans son village natal de Mouilleron-en-Pareds (85), où a été créé le « Musée national des Deux Victoires », qui comprend la maison natale de Jean de Lattre, géré par la direction des musées de France (ministère de la Culture).