Od maja 1937 do stycznia 1938 jako starszy doradca wojskowy dowódcy republikańskich sił powietrznych i dowódca grupy myśliwców brał udział w wojnie domowej w Hiszpanii, uczestnicząc w walkach powietrznych, w których strącił co najmniej jeden samolot wroga. Był ranny. W kwietniu 1938 został dowódcą Sił Powietrznych Leningradzkiego Okręgu Wojskowego, w 1939 ukończył kursy doskonalenia kadry dowódczej przy Akademii Sztabu Generalnego. Od 22 lutego 1938 miał stopień komkora (z pominięciem stopnia komdiwa). Podczas wojny z Finlandią w styczniu 1940 został naczelnikiem Sił Powietrznych Frontu Północno-Zachodniego. Umiejętnie dowodził lotnictwem podczas tej wojny, m.in. podczas przełamywania linii Mannerheima. Od maja 1940 do stycznia 1941 i ponownie od marca 1941 był dowódcą Sił Powietrznych Kijowskiego Specjalnego Okręgu Wojskowego, od stycznia do marca 1941 pełnił funkcję naczelnika Głównego Zarządu Obrony Przeciwlotniczej Armii Czerwonej. 4 czerwca 1940 otrzymał stopień generała porucznika.