1969年，党中央任命皮定均将军为兰州军区司令，兼任甘肃省委书记、省革委会副主任。皮将军对大西北了解甚少，为了往后能更好的开展工作，他便按照惯例对甘肃进行全面视察、调研，了解当地的风土人情和经济发展状况。
甘肃地处西北腹地，自然环境比较恶劣，农业发展十分滞后，工业基础更是薄弱，当地老百姓的生活水平非常低下，辛苦劳作一年所获得的收成只够勉强糊口。皮定均将军从天水出发，一路向西横穿整个河西走廊，所经过的城镇、村庄全都被贫穷所笼罩，人民群众的日子过得十分艰难！
这天中午，皮定均一行人刚好行至张掖某公社，眼看到了饭点，他们便决定到公社临时搭伙，等吃了午饭之后再继续赶路。公社主任在得知了皮定均的身份后，连忙将他迎进公社大院，并吩咐伙房烧水做饭招待这位国家高干。半个小时后，伙房将饭菜送了上来，竟只是一些红薯、玉米、杂粮馒头之类的粗茶淡饭，不见半点荤腥。
皮定均的警卫员见状大为不满，直接指责公社主任怠慢上级领导，简直不像话！公社主任也是有苦难言，公社的粮食产量本就不高，每年秋收交完公粮之后便所剩无几，若是遇上灾年，农作物歉收，大家便要饿肚子，只能靠草根、树皮果腹。这红薯、玉米已经算是稀罕物了，公社实在拿不出更好的东西招待皮定均。
皮定均听了公社主任的话之后，不禁愧疚万分，他赶忙制止了发牢骚的警卫员，而后一声不吭的低头吃饭，将红薯、玉米一点不剩的全部吃光，没有浪费一丁点。吃完饭之后，皮定均并没有着急走，而是在公社主任的陪同下，挨家挨户走访了一遍。在此期间，他路过一间偏房时，听见里面有几个女同志在讲话，于是便推门走进去，想和对方聊上几句。
但令他万万没想到的是，房里的女同志根本没穿裤子，他刚走进去，女同志们便惊叫着四处找东西遮挡下半身。皮定均知道自己犯了错误，连忙将头转过去，一边道歉说对不起，一边快速离开。事后，皮定均问公社主任是怎么回事，公社主任随口编了个瞎话，说女同志不穿裤子是本地的「特殊风俗」。
皮定均自然是不信，他直接反问公社主任：你的妻子和女儿也是这种风俗？公社主任一下子被问得哑口无言，只得缓缓低下头去，不敢再搭话。其实皮定均心里很清楚，这哪是什么风俗，究其根源还是穷啊！老百姓连一块做裤子的棉布都买不起。
视察、调研结束之后，皮定均立即号召兰州军区的官兵们，将不穿的旧军装无偿捐献出来，送给贫困地区的老百姓应急，除此之外，每逢春耕、秋收之际，他还派遣官兵到农村去帮着老百姓干一些力所能及的农活，这样一方面能提高农业生产力，另一方面也能加深军民鱼水情。
皮定均在兰州军区工作了四年时间，一直到1973年，他被转调到福州军区任职，负责主持东南沿海的海防工作，彼时大陆和台湾仍处于对峙状态，台湾的国民党军仗着装备优势，经常非法入侵我方领海，严重损害了人民政权的利益。皮定均对此绝不姑息，只要敌人胆敢来犯，他就立即指挥海军、空军予以驱离。
1976年中旬，福建军区为震慑海峡对岸的敌人以及某些不怀好意的境外势力，决定在厦门以东的海域举行一次大规模海空联合演习。而为了更好的观摩演习效果，皮定均不顾众人的劝阻，执意离开设立在厦门的演习指挥部，准备乘坐直升机前出到远海一处岛礁上驻扎，结果直升机在航行途中遭遇意外坠毁，他也由此不幸牺牲，时年六十二岁。
皮定均有五个子女，其中长子和他一起遭遇空难，不幸牺牲；次子皮国勇青年时报名参加海军，从见习排长做起，一步步升迁为少将高参，2005年，他因病离休，至今仍健在；小儿子也参过军，但只服役了八年时间便主动申请转业，此后他长期在行政部门工作，主要从事文史研究。长女是一位服务人民的公务员，曾一度官至厅局级，2008年退出一线，转往闲散单位挂职；小女儿是一名医术高超的医生，挽救过不少垂危的伤病患，堪称华佗在世。
