Din 1938, Purkaiev a fost șeful Statului Major al Districtului Militar Belarus, în calitate de atașat militar sovietic la Berlin la începutul celui de-al doilea război mondial în 1939, și a participat la planificarea invaziei sovietice a Poloniei. Din iulie 1940, Purkaiev a ocupat funcția de șef al Statului Major al Districtului Militar Kiev și de la începutul războiului sovieto-german (Operațiunea Barbarossa), șef al Statului Major al Frontului de Sud-Vest (iunie-iulie 1941), iar mai târziu al armatei a 60-a și al armatei a 3-a de șoc (în ). În 1942-43 a ocupat funcția de comandant al Frontului Kalinin și din aprilie 1943, comandant al Frontul Orientului Îndepărtat (din anul 1945, comandant al Celui de al Doilea Front al Orientului Îndepărtat). Din septembrie 1945 până în ianuarie 1947 Purkaiev a servit ca ofițer comandant al districtului militar din Orientul Îndepărtat, timp în care a fost nominalizat la titlul de cel mai mare sovietic al URSS (1946-1950).