Dalsza kariera w Armii Czerwonej W 1922 Pawieł Dybienko ukończył Akademię Wojskową. W 1928 r. został dowódcą Środkowoazjatyckiego Okręgu Wojskowego, gdzie organizował ekspedycje karne przeciwko basmaczom. W 1931 r. został skierowany na dalsze studia do Berlina, na których uznano go jako człowieka całkowicie niekompetentnego w sprawach wojskowych. Po powrocie do kraju objął stanowisko dowódcy Nadwołżańskiego Okręgu Wojskowego, gdzie w 1936 r. znalazł się w konflikcie ze swoim zastępcą komkorem Iwanem Kutiakowem, który odmawiał wykonywania jego rozkazów i publicznie się mu sprzeciwiał, pragnąć udowodnić niekompetencję Dybienki. Na własną prośbę Dybienko został w maju 1937 r. przeniesiony na inne stanowisko – członka Rady Wojennej Syberyjskiego Okręgu Wojskowego. W czerwcu tego samego roku mianowano go natomiast dowódcą Leningradzkiego Okręgu Wojskowego..
11 czerwca 1937 r. był w składzie Trybunału Specjalnego, który skazał na śmierć siedmiu wysokich rangą dowódców Armii Czerwonej: marszałka Michaiła Tuchaczewskiego, komandarmów I rangi Ionę Jakira oraz Ijeronima Uborewicza, komandarma II rangi Augusta Korka, komkorów Witalija Primakowa, Borisa Feldmana, Roberta Ejdemana i Witowta Putnę. Proces miał charakter pokazowy, a postawione zarzuty szpiegostwa i spisku antypaństwowego były całkowicie fałszywe.
Aresztowanie i śmierć