Получил Пухов также и опыт административной работы в центральном аппарате Наркомата обороны СССР: с июля 1932 года он в течение двух лет служил помощником начальника отдела боевой подготовки Управления по механизации и моторизации РККА.
Армия пересаживалась на моторы. И снова надо было учиться. В марте 1934 года Пухов был направлен на Академические курсы технического усовершенствования комсостава при Военной академии механизации и моторизации РККА им. И. В. Сталина. Наверное, в эти годы это было самое престижное военно-учебное заведение: служить в танковых частях почти столь же почётно, как и в авиации… В январе 1935 года Николай Павлович успешно окончил курсы, но стены академии не покинул: ему была предложена должность старшего руководителя кафедры тактики. Это хорошо характеризует уровень подготовки Пухова – в какой бы вуз его ни отправляли на учёбу, везде его стремились оставить на работу. В 1935 году в РККА были введены персональные звания и сорокалетний преподаватель 4 декабря получил звание полковника. В июле 1936 года Пухов оставил Москву и отбыл в Горький на должность помощника начальника по учебно-строевой части бронетанковой школы. Ему довелось готовить и осуществлять достаточно сложный перевод училища с Волги на Украину, в город Харьков. Параллельно шла реорганизация школы, и в марте 1938 года, по прибытии на новое место дислокации, она получила название Харьковское бронетанковое училище им. И. В. Сталина, а Пухов был официально утверждён его первым начальником. Впрочем, здесь Пухов оставался немногим более года, и уже в апреле следующего года он был с большим понижением переведён в находившуюся в том же Харькове Военно-хозяйственную академию РККА им. В. М. Молотова на должность преподавателя. Этот зигзаг в жизни и службе военачальника пока остаётся белым пятном. Но как бы то ни было в ходе кампании массовых репрессий в РККА Пухов не пострадал, хотя и ход довольно успешной карьеры всё же был нарушен. Тем не менее 20 апреля 1940 года ему было присвоено очередное звание комбрига, а затем при введении в Красной армии генеральских званий он 4 июня того же года стал генерал-майором. По всей вероятности, какая-то туча, нависавшая над ним, рассеялась: присвоение комбригу звания генерал-майора в те годы рассматривалось как отличие (могли либо оставить комбригом, либо переквалифицировать в полковники). В январе 1941 года Николай Павлович возглавил учебный отдел академии, которая к этому времени была переименована в Интендантскую.