Pye ble i 1925 underdirektør i Directorate of Scientific Research i Air Ministry. I 1937 ble han forskningsdirektør med ansvar for å utvikle nytt utstyr til Royal Air Force. Utvikling av flymotorer var en del av arbeidet, og jetmotor et av prosjektene Pye oppmuntret. Han var også involvert i arbeidet Barnes Wallis gjorde med den roterende bomben som ble benyttet i Operasjon Chastise.