W 1933 kierował polską ekipą na pokazach lotniczych w Bukareszcie. W kwietniu 1934 powrócił do 1 pułku lotniczego na stanowisko dowódcy IV dywizjonu myśliwskiego. W tym samym roku został wyznaczony na stanowisko zastępcy dowódcy pułku. W 1936 został awansowany na podpułkownika ze starszeństwem z dniem 1 stycznia 1936. W sierpniu 1938 objął dowództwo 1 pułku lotniczego. W 1939 został awansowany na pułkownika ze starszeństwem z dniem 19 marca 1939 w korpusie oficerów lotnictwa.
II wojna światowa Po ogłoszeniu mobilizacji, przed wybuchem II wojny światowej, został wyznaczony dowódcą Brygady Pościgowej, współorganizując system informowania o atakach lotnictwa niemieckiego oparty na posterunkach obserwacyjnych. Po kampanii wrześniowej przedostał się do Francji, gdzie został komendantem polskiego Centrum Wyszkolenia Lotnictwa zorganizowanego 15 grudnia 1939 w bazie Lyon-Bron. Organizował tam polskie jednostki myśliwskie. Na skutek konfliktu z francuskim komendantem, 20 maja 1940 został jednak odwołany, a 23 maja przydzielony do polskiego dywizjonu I/145 w Villacoublay pod Paryżem, co usprawniło pracę jednostki dzięki kontaktom Pawlikowskiego we francuskim lotnictwie. Po klęsce Francji, organizował ewakuację żołnierzy dywizjonu z La Rochelle statkiem do Wielkiej Brytanii, w dniach 19–21 czerwca.