W latach 1945–1947 był zastępcą szefa Głównego Zarządu Lotnictwa Cywilnego. Z kolei w latach 1948–1951 był przewodniczącym Centralnej Rady DOSAAF, a w latach 1951–1954 – zastępcą przewodniczącego DOSAAF do spraw lotnictwa. W latach 1954–1956 studiował w Wojskowej Akademii Sztabu Generalnego ZSRR. Z kolei – do 1958 był dowódcą 73 Armii Lotniczej w Ałma-Acie. W latach 1958–1960 był zastępcą szefa Sztabu Głównego Wojsk Lotniczych do spraw gotowości bojowej. W latach 1960–1971 był zastępcą Głównodowodzącego Wojsk Lotniczych do spraw przestrzeni kosmicznej, a od 1966 – jednocześnie – szefem radzieckiego oddziału kosmonautów. Organizował selekcję, treningi kosmonautów i załogowe loty kosmiczne. Odwołany ze stanowisk po tragicznej śmierci załogi Sojuza 11.

Napisał 4 książki wspomnieniowe z okresu swojej służby wojskowej. Po jego śmierci zostały wydane cztery tomy jego dziennika z lat 1960–1978.

Był deputowanym do Rady Najwyższej ZSRR nieprzerwanie od 1937 roku.

W 1972 został przeniesiony w stan spoczynku. Zmarł 10 lat później. Pochowany na moskiewskim Cmentarzu Nowodziewiczym.