1969年10月，皮定均被任命為蘭州軍區(qū)司令員。一到蘭州，皮定均召開(kāi)黨委擴(kuò)大會(huì)議。這個(gè)會(huì)一直開(kāi)到12月，結(jié)束后，他馬不停蹄地到軍區(qū)邊境視察去了。

皮定均對(duì)“人情世故”不在意，他初來(lái)蘭州軍區(qū)時(shí)，看到鑼鼓喧天的歡迎場(chǎng)面后，當(dāng)即就黑了臉。對(duì)于他的這種“不近人情”，其夫人多次提醒，但“效果不佳”。

他開(kāi)會(huì)那會(huì)兒，原司令員張達(dá)志正在下部隊(duì)。張志達(dá)的任命下來(lái)后，擔(dān)任新的炮兵司令員。按流程，他是先回蘭州軍區(qū)交接工作。皮定均不管那些，不愿等待，不講這種禮節(jié)。就這樣，張志達(dá)離任的時(shí)候，皮定均在荒蕪的邊境，發(fā)去了一份執(zhí)意電報(bào)。

張志達(dá)是蘭州軍區(qū)的首任司令員。他在該軍區(qū)司令員的崗位上，工作了14年之久，有“布衣將軍”的稱(chēng)號(hào)。他艱苦樸素，沒(méi)有一點(diǎn)官架子。如果不戴軍銜的話，沒(méi)人會(huì)把他和將軍聯(lián)系在一起。

正是這種帶頭儉約的精神，在他離任時(shí)，竟為軍區(qū)積累了7千多萬(wàn)的資金。1969年珍寶島戰(zhàn)役打響，數(shù)月后，張志達(dá)被調(diào)走。蘭州軍區(qū)司令員空缺下來(lái)，這時(shí)，劉伯承元帥向毛主席推薦了皮定均。

皮定均視察邊防線，不聽(tīng)別人口頭匯報(bào)。據(jù)軍區(qū)副司令員胡煒（1955年授大校，1961年晉升為少將）回憶說(shuō)，他要眼見(jiàn)為實(shí)，不聽(tīng)你啰里吧嗦的。在視察交通工具的選擇上，皮定均不喜歡火車(chē)，喜歡飛機(jī)、汽車(chē)。皮定均的汽車(chē)是北京吉普，這車(chē)是很耐造的，但還是被皮定均用壞了4輛。平均下來(lái)，一年報(bào)廢一輛車(chē)。而組織給他配備的轎車(chē)，始終嶄新如初。

12月的一天，皮定均和作戰(zhàn)部副部長(zhǎng)尹志超（1988年被授予少將軍銜）一起前往額濟(jì)納旗視察。該地在當(dāng)年十分重要，擔(dān)負(fù)著多項(xiàng)軍事任務(wù)。值得一提的是，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心就坐落于額濟(jì)納旗。在行駛的途中，皮定均和尹志超吵了一架。

按照常規(guī)，尹志超的車(chē)要開(kāi)在前面，皮定均的車(chē)跟在后面。這么做有個(gè)警示作用，如果前方發(fā)生了什么意外，后方車(chē)可以隨機(jī)應(yīng)變。但皮定均就要開(kāi)在前頭。尹志超對(duì)他講，這方面在軍區(qū)已經(jīng)吃過(guò)虧了，前任的張志達(dá)司令員就是因?yàn)榕茉谇邦^，同一輛大車(chē)相撞導(dǎo)致受了重傷。送去醫(yī)院治療，便只能停止視察任務(wù)了。

尹志超對(duì)皮定均大聲道：“你對(duì)你不負(fù)責(zé)任，我要對(duì)你負(fù)責(zé)任。我死了沒(méi)關(guān)系，你死了可不行。因?yàn)槟闶谴筌妳^(qū)司令員！”皮定均卻說(shuō)：“我不想跟在后頭吃灰。”尹志超說(shuō)：“你可以拉開(kāi)距離。”皮定均又說(shuō)：“被你的車(chē)擋著，影響我觀察。”

皮定均喜歡打獵，這是從戰(zhàn)爭(zhēng)年代就養(yǎng)成的習(xí)慣。在他看來(lái)，只有乘坐第一輛車(chē)，才能更容易地發(fā)現(xiàn)“獵物”。如果遇到突發(fā)狀況，他也可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并快速作出措施。皮定均一生有兩個(gè)愛(ài)好，一個(gè)是打獵，一個(gè)是釣魚(yú)。在閑暇時(shí)刻，皮定均總會(huì)把時(shí)間用在這兩個(gè)興趣上。

但有人卻認(rèn)為他“不務(wù)正業(yè)”。皮定均非常不服氣，他認(rèn)為別人打牌，跳舞是娛樂(lè)，放松大腦，他打獵同樣是放松大腦。

尹志超跟在皮定均身邊有段時(shí)間了，他深知皮定均的脾氣，便只能選擇讓步。但他明白，已經(jīng)有前任司令員的前車(chē)之鑒，就必須要?jiǎng)褡杵ざňＲ境嶙h，在生疏的地形，必須讓他打頭陣。在回頭路，或者是已經(jīng)去過(guò)的地方，可以讓皮定均開(kāi)在前頭。

還是擋視野的原因，皮定均在途中下車(chē)視察后，再上車(chē)的時(shí)候，要坐在汽車(chē)前座。警衛(wèi)員蘇燦杰很著急，他說(shuō)按照規(guī)定，首長(zhǎng)要坐在后排，警衛(wèi)員坐在前座。皮定均不聽(tīng)，他表示做后排就像坐轎子似的，什么東西都看不到。

蘇燦杰說(shuō)：“遇到壞人怎么辦？翻車(chē)撞車(chē)了，前座首當(dāng)其沖。”的確是這樣的，這也是警衛(wèi)員經(jīng)驗(yàn)積累出來(lái)的。不過(guò)，見(jiàn)皮定均已經(jīng)坐在了前座，蘇燦杰也沒(méi)啥話可說(shuō)了。一路上，把蘇燦杰擔(dān)心的不得了。

在途中，皮定均都在聽(tīng)尹志超介紹不同的地形。尹志超也在跟隨皮定均視察的路上，學(xué)到了不少東西。尹志超晚年，提筆寫(xiě)下了一本40萬(wàn)字的回憶錄《皮定均在西北》，講述了他和皮定均一起共事所經(jīng)歷的故事，以表達(dá)他對(duì)皮定均的懷念之情。

皮定均在工作中很重視效率，今天能辦好的事情，絕對(duì)不會(huì)拖到明天。1976年，皮定均受邀參加?xùn)|山島三軍演習(xí)。飛機(jī)從福州起飛，中途在漳州機(jī)場(chǎng)停機(jī)，然后再前往東山島。飛機(jī)到了漳州機(jī)場(chǎng)時(shí)，天氣很惡劣。直升機(jī)團(tuán)的湯懷禮副大隊(duì)長(zhǎng)曾提出建議，氣象不好，執(zhí)行專(zhuān)機(jī)任務(wù)要慎重。也就是說(shuō)，希望等氣象好的時(shí)候，再放飛。

但皮定均考慮到演習(xí)在即，便說(shuō)，如果在戰(zhàn)場(chǎng)上遇到惡劣的天氣，也要等天氣轉(zhuǎn)好再飛嗎？的確如此，當(dāng)年在朝鮮戰(zhàn)場(chǎng)上，新組建的空軍，訓(xùn)練時(shí)間與敵人相比，落后太多。但就是在那種情況下，空軍還是選擇了對(duì)敵亮劍。

飛機(jī)起飛后不久，便撞山了。據(jù)悉，飛機(jī)上一共14人，無(wú)一幸免。皮定均遇難后，其部分骨灰撒在了遇難的灶山上。