Fra 1946 var han stabssjef i Forsvarets sanitet, til han fra 1. mai 1947 ble oberst og sjefslege i hæren. Han var generalmajor og sjef for Forsvarets sanitet fra 1. mars 1951 til 1972, og anses som den som formet sanitetsarbeidet i det norske forsvaret i etterkrigstiden. Dale bidro vesentlig til at Norge stilte med sanitet i Korea under Koreakrigen fra 1951, i Suez 1956 under Suezkrisen og Kongo 1960 under Kongokrisa. Torstein Dale var blant de sentrale bidragsyterne til opprettelsen av kontoret for katastrofepsykiatri ved Universitetet i Oslo (nå Nasjonalt kunnskapssenter om vold og traumatisk stress), hvor han støttet Arne Sund, verdens første professor i katastrofepsykiatri.