Постановлением Совета Народных Комиссаров СССР от 4 июня 1940 года в Красной Армии были введены новые воинские звания. Евгению Саввичу Птухину было присвоено воинское звание «генерал-лейтенант авиации». Месяцем ранее, 6 мая 1941 года, он был назначен командующим ВВС Киевского особого военного округа. В его подчинении находилось 11 авиадивизий, в которых насчитывалось 39 авиаполков (17 истребительных, 15 бомбардировочных, 5 штурмовых и 2 разведывательных), имевших в своем составе более двух тысяч самолетов.
Здесь, на новом месте службы, судьба вновь свела его со старым знакомым — «задиристым кавалеристом» Георгием Константиновичем Жуковым. Он уже был Героем Советского Союза, генералом армии и командующим Киевским особым военным округом. Началась совместная работа по укреплению обороноспособности и повышению боеготовности войск округа. Результатом этого стала подписанная генералом армии Жуковым и членом Военного совета корпусным комиссаром Вашугиным 26 ноября 1940 года аттестация Птухина: «...старый, опытный командир, участник гражданской войны, войны с белофиннами, за образцовые действия против белофиннов присвоено звание Героя Советского Союза. Специальная подготовка как командующего ВВС КОВО хорошая. Организовать и провести операцию ВВС, как это показано на деле, может неплохо. Проявляет много забот над вопросами подготовки театра военных действий в авиационном отношении. Волевой, дисциплинированный и требовательный командующий... Должности командующего ВВС КОВО соответствует»{17}.
В январе 1941 года Георгий Константинович Жуков возглавил Генеральный штаб. В его обязанности как одного из заместителей наркома обороны входит контроль за Управлением связи, Управлением снабжением горючим, Главным управлением ПВО, Академией Генерального штаба и Академией имени М.В. Фрунзе. Жуков знал и ценил деловые качества Птухина по совместной службе. В своих мемуарах о времени командования Киевским особым военным округом он пишет: «Хочется сказать доброе слово и о начальнике военно-воздушных сил округа генерале Е.С. Птухине, который был блестящим летчиком и командиром, преданным сыном нашей партии и отзывчивым товарищем{18}... За короткий срок пребывания на посту командующего я успел высоко оценить трудолюбие и творческое отношение к делу начальствующего состава округа, особенно И.Х. Баграмяна, Е.С. Птухина, Н.Д. Яковлева, командующих армиями и командиров соединений. Я глубоко верил в этих людей и чувствовал, что в час боевых испытаний на них вполне можно будет положиться. Дальнейшие события показали, что я в них не ошибся»{19}.
Новое назначение Г.К. Жукова сыграло определенную роль в дальнейшей судьбе генерала Птухина. Георгий Константинович предложил именно его кандидатуру на пост руководителя противовоздушной обороны Красной Армии. Никаких предварительных бесед с кандидатом не было. Поэтому сообщение о вызове в Москву к Сталину для утверждения и последующего назначения на новую должность застало Евгения Саввича врасплох. Он пытался даже приостановить ход событий:
«—Я бы не хотел...
Жуков понял его смятение и по-доброму улыбнулся.
— Для профсоюза это убедительно. А вы думаете, я хотел стать начальником Генерального штаба? Не вздумайте Сталину привести такой довод. Для него нужны веские аргументы, а у Вас их, мне думается, нет»{20}.
28 января 1941 года был подписан приказ наркома обороны, и 14 февраля генерал-лейтенант Е.С. Птухин вступил в должность начальника Главного управления Противовоздушной обороны Красной Армии.
С присущей ему энергией берется Евгений Саввич за новое дело. По его инициативе было принято решение подчинить в оперативном отношении соединения и части истребительной авиации, выделенные для обороны объектов на территории ряда зон ПВО, помощникам командующих войсками военных округов по противовоздушной обороне. Это решение было претворено в жизнь в апреле 1941 года. Но генерал-лейтенанта Птухина уже не было во главе ПВО Красной Армии. Должность руководителя ПВО Красной Армии тяготила его, и он настойчиво просил начальника Генерального штаба и наркома обороны о возвращении в более привычные Военно-воздушные силы. Наконец его просьба была удовлетворена. 21 марта 1941 года генерал-лейтенант Е.В. Птухин сдал дела генерал-полковнику Г.М. Штерну, а сам был вновь назначен командующим ВВС Киевского особого военного округа.