Etter andre verdenskrig fortsatte Munthe-Dahl i Luftforsvaret. I perioden 1. januar 1949 til 1. januar 1952 var Munthe-Dahl overadjutant for kong Haakon VII. Han ble oberst og sjef for Luftforsvarets Tekniske Skolesenter, på Kjevik. Han avsluttet sin karriere i Forsvaret i 1962, som generalmajor og sjef for Luftkommando Vestlandet (LKV), med hovedkvarter på Sola.