Maaliskuussa 1921 Dybenko osallistui Mihail Tuhatševskin komennossa anarkistien johtaman Kronstadtin kapinan kukistamiseen. Vuotta myöhemmin hän onnistui viimein valmistumaan sotilasakatemiasta, jonka jälkeen Dybenko komensi jalkaväen osastoja ja hänet otettiin myös uudelleen kommunistisen puolueen jäseneksi. Vuodesta 1925 lähtien hän toimi yleisesikuntaupseerina, kunnes Dybenko 1928 nimitettiin Keski-Aasian sotilaspiirin päälliköksi. Vuodet 1930–1933 Dybenko oli komennettuna Saksassa, kun maat tekivät keskinäistä sotilasyhteistyötä. Neuvostoliittoon palattuaan Dybenko toimi Volgan sotilaspiirin päällikkönä, ollen mukana järjestämässä myöhemmin teloitetun Tuhatševskin pidätystä vuonna 1937. Hän oli myös yksi Tuhatševskin oikeudenkäynnin tuomareista.