We Włodzimierzu Wołyńskim zdemobilizowano ochotników oraz żołnierzy najstarszych roczników. 10 lutego 1921 pułk liczył 9 oficerów, 4 podchorążych, 280 szeregowych i 470 koni. Tego dnia pułk załadował się na stacji Włodzimierz Wołyński i odjechał do Rzeszowa. W tym czasie pułk wszedł w skład X Brygady Jazdy. Od 1924, wraz ze zmianą terminu „jazda” na „kawaleria", wszedł w skład X Brygady Kawalerii, a od 1930 był w składzie samodzielnej 10 Brygady Kawalerii. W 1936 rozważano koncepcję motoryzacji pułku w ramach całej 10 BK, ale opór ze strony korpusu oficerskiego spowodowały, że zmotoryzowany został 24 pułk ułanów, natomiast 20 puł został przekazany w podporządkowanie dowódcy Kresowej Brygady Kawalerii i w jej strukturze pozostał do września 1939.
4 sierpnia 1927 generał dywizji Daniel Konarzewski, w zastępstwie ministra spraw wojskowych, nadał 20 pułkowi ułanów nazwę „20 Pułk Ułanów imienia Króla Jana III Sobieskiego”Dz. Rozk. MSWojsk. nr 22 z 4 sierpnia 1927, poz. 262.. Zakwaterowanie thumb|Rzeszów - most oraz koszary 20 puł. Po krótkim pobycie we Włodzimierzu Wołyńskim, pułk przetransportowany został do Rzeszowa. Kawaleryjskie koszary przy ul. J.