Po wojnie, w latach 1948–1953 Gołowanow służył dalej na stanowiskach dowódczych w lotnictwie bombowym. W 1950 ukończył Wyższą Akademię Wojskową im. K. J. Woroszyłowa w Moskwie. Zaraz po śmierci Stalina Gołowanow został odwołany ze wszystkich pełnionych stanowisk i przeniesiony do rezerwy.
Awanse generalskie i marszałkowskie generał major lotnictwaUchwała Rady Komisarzy Ludowych nr 2153 z 25 października 1941.; generał porucznik lotnictwaUchwała Rady Komisarzy Ludowych nr 630 z 5 maja 1942.; generał pułkownik lotnictwaUchwała Rady Komisarzy Ludowych nr 336 z 26 marca 1943.; marszałek lotnictwaUchwała Rady Komisarzy Ludowych z 3 sierpnia 1943.; główny marszałek lotnictwaUchwała Rady Komisarzy Ludowych z 19 sierpnia 1944..
Odznaczenia Order Lenina – dwukrotnie (1940, 1941) Order Czerwonego Sztandaru – trzykrotnie (1939, 1944, 1949) Order Suworowa I klasy – trzykrotnie (1943, 1945, 1945) Order Czerwonej Gwiazdy (1968) Medal „Za Odwagę” (1967) Medal „Partyzantowi Wojny Ojczyźnianej” I stopnia (1943) Medal „Za obronę Moskwy” (1944) Medal „Za obronę Stalingradu” (1944) Medal „Za zdobycie Królewca” (1945) Medal „Za zdobycie Berlina” (1945) Medal „Za zwycięstwo nad Niemcami w Wielkiej Wojnie Ojczyźnianej 1941–1945” (1945) Order Suche Batora (Mongolia) Order Czerwonego Sztandaru (Mongolia) Order Zasług Bojowych