Elworthy est nommé chef d'état-major de la Force aérienne le . En tant que chef d'état-major de la Force aérienne, il travaille en étroite collaboration avec le secrétaire d'État Denis Healey pour mettre en œuvre l'annulation des programmes d'avions d'attaque TSR-2 et d'avions de transport militaire HS681 . Il est promu maréchal de la Royal Air Force le et devient chef d'état-major de la Défense le . Dans ce poste, il supervise l'évacuation d'Aden en et doit répondre à la crise croissante en Irlande du Nord à la fin des années 1960 . Il prend sa retraite en .