С октября 1918 его части находились на Урале. В ноябре Пепеляев начал пермскую операцию против 3-й армии красных. Во время этой операции произошёл переворот в Омске, который привёл к власти адмирала А. В. Колчака. Пепеляев сразу признал верховную власть адмирала, так как не поддерживал эсеров, входивших в Директорию.