W październiku 1946 został na własną prośbę przeniesiony do wojska z zachowaniem stopnia podpułkownika. W okresie od 25 października 1946 do 22 lipca 1947 był słuchaczem Kursu Dowódców Pułków w Oficerskiej Szkole Lotniczej w Dęblinie z jednoczesnym kursem pilotażu. Po ukończeniu kursu został przydzielony do 3 pułku lotnictwa myśliwskiego na Oksywiu i wyznaczony na stanowisko pomocnika dowódcy pułku do spraw pilotażu. Od 1 sierpnia 1949 do 31 lipca 1951 był słuchaczem radzieckiej Wojskowej Akademii Lotniczej w Monino. Od 1954 generał brygady i zastępca dowódcy Wojsk Lotniczych. W czerwcu 1956 wydał rozkaz polskiemu lotnictwu prowadzić potajemnie rozpoznanie ruchu wojsk radzieckich z obwodu kaliningradzkiego. W październiku 1956, według wersji podanej przez natolińczyków, wydał stacjonującej w Poznaniu jednostce lotniczej rozkaz zbombardowania radzieckiej kolumny pancernej maszerującej na Warszawę z Bornego Sulinowa, gdyby negocjacje polskich władz komunistycznych z Nikitą Chruszczowem zakończyły się fiaskiem. Przejściowo odsunięty od stanowiska, powrócił do władzy wraz z Władysławem Gomułką. Od października 1956 do 1962 dowódca Wojsk Lotniczych i Obrony Przeciwlotniczej Obszaru Kraju, pierwszy po wojnie Polak na tym stanowisku. Na jego wniosek do polskiego lotnictwa przywrócono niektórych pilotów Polskich Sił Powietrznych na Zachodzie. Organizator nowoczesnych sił lotniczych i lotniczej służby medycznej, inspirator polskich konstrukcji samolotowych; reaktywował lotnictwo sportowe. W latach 1957–1965 z ramienia Polskiej Zjednoczonej Partii Robotniczej zasiadał w Sejmie PRL. Związany z rewizjonistycznym Klubem Członków Środowiska „Życie”. Został usunięty z wojska w 1963 w wyniku reform, jakie przeprowadzał w polskim lotnictwie, którym przeciwne były władze wojskowe ZSRR.