школе в Ленинграде, после окончания назначен командиром отдельного кавалерийского эскадрона 9-й Донской стрелковой дивизии СКВО. С ноября 1929 по сентябрь 1930 г. находился на кавалерийских КУКС РККА, затем был назначен пом. командира 68-го Прикумского кавалерийского полка 10-й Терско-Ставропольской казачьей дивизии. С июня 1932 г. исполнял должность начальника военно-хозяйственного снабжения 12-й кавалерийской дивизии, С 22 марта 1933 г. командир и военный комиссар 28-го Таманского кавалерийского полка 5-й Ставропольской кавалерийской дивизии им. М. Ф. Блинова. С 29 июля 1934 по май 1935 г. состоял в распоряжении Главного управления РККА, затем был пом. начальника и начальником Ставропольского военного конного завода, начальником Дубовского конного завода, с ноября 1937 г. начальником военного конного завода им. 1-й Конной армии. С ноября 1940 г. исполнял должность пом. командира 33-й кавалерийской дивизии КОВО в г. Изяслав. В апреле 1941 г. назначен зам. командира 219-й мотострелковой дивизии 5-го механизированного корпуса. В начале Великой Отечественной войны с августа 1941 г. И. Ф. Лунев командовал этой же 219-й мотострелковой дивизией и составе 21-й армии Центрального, затем Брянского фронтов, участвовал с ней в Смоленском сражении. В конце месяца под г. Гомель он был ранен и отправлен на лечение в госпиталь. После выздоровления в начале сентября назначен командиром 295-й стрелковой дивизии 37-й армии Юго-Западного фронта, которая участвовала в Киевской оборонительной операции. В ходе боевых действий дивизия понесла тяжелые потери и до 26 сентября 1941 г. вела бои в окружении, из которого вышло всего около 500 человек. В конце сентября 295-я стрелковая дивизия была расформирована. С октября 1941 г. И. Ф. Лунев находился под следствием в органах НКВД. В апреле 1942 г., ввиду отсутствия состава преступления, все обвинения с него были сняты, после чего в мае он был назначен командиром 8-го кавалерийского корпуса. До июля корпус подчинялся командующему войсками Брянского фронта, затем входил в состав оперативной группы генерал-лейтенанта Н. Е. Чибисова, на базе которой была создана 38-я армия в составе сначала Брянского, а с сентября 1942 г. – Воронежского фронтов. Корпус под командованием И. Ф. Лунева участвовал в Воронежско-Ворошиловградской оборонительной и Воронежско-Касторненской наступательной операциях, в Харьковском сражении. В аттестации на присвоение ему воинского звания «генерал-майор» отмечалось: «С мая по октябрь 1942 г. 8-й кавалерийский корпус под командованием Лунева, несмотря на двойное превосходство в живой силе, танках, артиллерии, абсолютного превосходства авиации противника, подчиненные ему дивизии, умело управляемые им, вели бой, нанося большие потери противнику на рубеже Набережное, Урицкое, Берёзовка Воронежского фронта. Особенно напряженные наступательные и оборонительные бои 8-й кавалерийский корпус вел в июле 1942 г. с частями 82, 377-й пехотных дивизий, поддержанными свыше 100 танками и до 70 самолетами противника. Лично руководя боевыми операциями по обеспечению выхода из окружения Касторненской группы наших войск, полковник Лунев