Здесь, в Ленинграде, он встретил свою будущую жену, боевую подругу на всю жизнь Елену Константиновну, происходившую из интеллигентной ленинградской семьи. Она получила хорошее общее и музыкальное образование, знала три иностранных языка. Исключительно ее влиянием Павел Алексеевич объяснял свое быстрое приобщение к-сокровищницам культуры и искусства. Они часто бывали в Александрийском и Мариинском театрах, в знаменитом концертном вале филармонии, посещали музеи, художественные выставки.

Именно тогда деревенский парень стал постепенно превращаться в того всесторонне образованного человека высокой культуры, настоящего интеллигента, каким впоследствии все знали Павла Алексеевича Ротмистрова. Елена Константиновна помогла ему по языку подготовиться к поступлению в Военную академию имени М. В. Фрунзе. Несмотря на большой конкурс, Ротмистров в 1928 году стал слушателем академии и успешно окончил ее в мае 1931 года.

Продолжать службу Ротмистров был направлен в далекое Забайкалье, в героическую Отдельную краснознаменную дальневосточную армию (ОКДВА). Без ропота, как и подобает боевой подруге, поехала в суровый край и Елена Константиновна с трехлетним сыном. После Ленинграда и Москвы Чита того времени с ее потемневшими от времени бревенчатыми домами и немощеными пыльными улицами производила безрадостное впечатление. Но меньше всего думалось о неустроенности сурового военного быта, о скуке провинциальной жизни в захолустье. Главным, поглощавшим все помыслы и время, была служба в 36-й Забайкальской стрелковой дивизии, одном из передовых соединений Забайкальской группы войск ОКДВА. Работал Ротмистров в штабе дивизии начальником первой части (оперативного отделения). Здесь приобрел так пригодившиеся впоследствии навыки штабной работы в масштабе соединения. Весной 1933 года выполнил ответственное задание — произвел рекогносцировку советско-маньчжурской границы по реке Аргуни в районе станции Отпор. Успешная работа не осталась незамеченной — вскоре молодого штабиста перевели в Хабаровск в штаб ОКДВА. Он получил назначение на должность начальника 1-го сектора — заместителя начальника оперативного отдела штаба армии, а в том же году и возглавил этот отдел.

По новой должности ему приходилось часто встречаться с В. К. Блюхером, сопровождать его в многочисленных поездках по войскам. Пытливо присматривался молодой командир к методам работы талантливого военачальника, получая наглядные уроки и уникальный, поистине бесценный опыт.

Исключительно много давало участие в организации и проведении крупных общевойсковых учений. На одном из них в Приморской группе войск на практике проверялись тактико-технические и боевые свойства бронетанковой техники, ее влияние на тактику и организацию войск. В сложных условиях местности испытывались тогдашние наши танки Б Т-5, Т-26 и малый плавающий танк Т-37. На учение прибыл начальник автобронетанкового управления РККА командарм 2-го ранга И. А. Халепский. Энтузиаст моторизации и механизации РККА, много сделавший для оснащения ее бронетанковой техникой, он произвел большое впечатление на участников учений, особенно своим докладом о принципах массированного применения танков на основе теории глубокой наступательной операции. Именно к этому времени относил Павел Алексеевич пробуждение у него серьезного интереса к танкам и новому роду войск — автобронетанковым войскам, которым предстояло сыграть такую исключительно большую роль в будущей войне.