À l'issue du conflit il fut nommé major (ou commandant) et professeur de tactique à l'Académie militaire de Moscou, avant de recevoir, avec le grade de colonel, le commandement du 2e régiment de fusiliers de la division turkmène. Devenu membre du Parti communiste de l'Union soviétique en 1930, il épousa en 1933 une jeune femme d'un village voisin de son lieu de naissance et qui venait d'obtenir son doctorat de médecine. Lorsqu'éclatèrent les purges staliniennes de 1934-1935 contre le maréchal Toukhatchevski et les principaux chefs de l'Armée rouge, il servait comme chef d'État-major à la 72e division de fusiliers. C'est à cette époque que son épouse, ancienne fille de koulak, le quitta afin de ne pas le compromettre aux yeux des autorités soviétiques. La carrière fulgurante de Vlassov à la fin des années 1930 s'explique par son soutien indéfectible au stalinisme. Il bénéficia de l'épuration systématique des vétérans de la guerre civile.

En 1938, il est envoyé en Chine en tant que chef d’état-major du général Tcherepanov, puis comme instructeur à l'Académie militaire de Chongqing, sous le pseudonyme de Volkhov. C'est là que, selon ses dires futurs, il devait prendre conscience du double jeu de Staline : d'un côté, celui-ci soutenait le Guomindang contre les Japonais et de l'autre il n'en maintenait pas moins des rapports étroits avec les adversaires internes des nationalistes, à savoir les communistes de Mao Zedong. À son retour, il se voit confier le commandement du 4e corps motorisé. Ayant reçu des décorations des nationalistes chinois, celles-ci lui furent « confisquées » lors de son retour en Union soviétique.

En 1939 il reçut le commandement de la 99e division de fusiliers, l'une des plus mauvaises unités de l'Armée rouge. En quelques mois, Vlassov en fit une division modèle, « une troupe d'élite exemplaire », selon un article du quotidien Étoile rouge.


Chef de l'Armée de libération nationale russe


En 1942, il est envoyé pour briser le siège de Leningrad mais son opération échoue et il est capturé en juillet par les troupes allemandes. Il passe alors de Staline à Hitler et déclare à l'armée de l'Allemagne nazie son désir de faire défection. Staline avait décidé que tout soldat soviétique prisonnier serait considéré comme déserteur, et donc passible de la cour martiale et de la peine capitale. Vlassov fait prisonnier était donc déjà considéré comme un « traître ». Selon une autre version des faits, Vlassov aurait été convaincu par les Allemands de rejoindre leur camp. Il fonde le Comité russe de libération et l'Armée russe de libération (Russkaya Osvoboditel'naya Armiya), dont il devient commandant en chef, avec la tâche d'aider les troupes allemandes à combattre l'Armée rouge. Hitler n'accorda qu'une confiance limitée à Vlassov et ne l'autorisa à commander deux divisions armées que dans la phase finale du conflit. Il sera généralement écarté des affrontements directs avec l'Armée rouge. Certains comme Gustave Hilger ont poussé à ce qu'Hitler donne plus de latitude à Vlassov pour amener à lui plus de Russes désertant l'Armée rouge, mais n'ont pas réussi à se faire entendre. Le racisme antislave du Führer ainsi que les purifications qui en ont découlé n'ont pas vraiment aidé à rallier les Russes contre Staline.


Un échec cuisant


Dans les derniers jours de la guerre, les troupes de Vlassov, espérant gagner la faveur des Alliés, se retournèrent contre l'armée allemande en aidant le soulèvement de Prague. Mais les Alliés américano-britanniques refusèrent d'accorder l'asile à Vlassov. Le général et ses aides de camp furent ou capturés ou livrés par les Américains dans des circonstances mal définies, les membres de l'Armée russe de libération furent tous livrés avec femmes et enfants et déportés en Sibérie, Vlassov et ses généraux (sur un total de 11 officiers de son armée) furent internés à la Loubianka à Moscou, torturés puis jugés à huis-clos et condamnés pour haute trahison à la pendaison, le 1er août 1946.