1969年，黨中央任命皮定均將軍為蘭州軍區司令，兼任甘肅省委書記、省革委會副主任。皮將軍對大西北了解甚少，為了往後能更好的開展工作，他便按照慣例對甘肅進行全面視察、調研，了解當地的風土人情和經濟發展狀況。
甘肅地處西北腹地，自然環境比較惡劣，農業發展十分滯後，工業基礎更是薄弱，當地老百姓的生活水平非常低下，辛苦勞作一年所獲得的收成只夠勉強糊口。皮定均將軍從天水出發，一路向西橫穿整個河西走廊，所經過的城鎮、村莊全都被貧窮所籠罩，人民群眾的日子過得十分艱難！
這天中午，皮定均一行人剛好行至張掖某公社，眼看到了飯點，他們便決定到公社臨時搭夥，等吃了午飯之後再繼續趕路。公社主任在得知了皮定均的身份後，連忙將他迎進公社大院，並吩咐夥房燒水做飯招待這位國家高幹。半個小時後，夥房將飯菜送了上來，竟只是一些紅薯、玉米、雜糧饅頭之類的粗茶淡飯，不見半點葷腥。
皮定均的警衛員見狀大為不滿，直接指責公社主任怠慢上級領導，簡直不像話！公社主任也是有苦難言，公社的糧食產量本就不高，每年秋收交完公糧之後便所剩無幾，若是遇上災年，農作物歉收，大家便要餓肚子，只能靠草根、樹皮果腹。這紅薯、玉米已經算是稀罕物了，公社實在拿不出更好的東西招待皮定均。
皮定均聽了公社主任的話之後，不禁愧疚萬分，他趕忙制止了發牢騷的警衛員，而後一聲不吭的低頭吃飯，將紅薯、玉米一點不剩的全部吃光，沒有浪費一丁點。吃完飯之後，皮定均並沒有著急走，而是在公社主任的陪同下，挨家挨戶走訪了一遍。在此期間，他路過一間偏房時，聽見裏面有幾個女同誌在講話，於是便推門走進去，想和對方聊上幾句。
但令他萬萬沒想到的是，房裏的女同誌根本沒穿褲子，他剛走進去，女同誌們便驚叫著四處找東西遮擋下半身。皮定均知道自己犯了錯誤，連忙將頭轉過去，一邊道歉說對不起，一邊快速離開。事後，皮定均問公社主任是怎麽回事，公社主任隨口編了個瞎話，說女同誌不穿褲子是原生的「特殊風俗」。
皮定均自然是不信，他直接反問公社主任：你的妻子和女兒也是這種風俗？公社主任一下子被問得啞口無言，只得緩緩低下頭去，不敢再搭話。其實皮定均心裏很清楚，這哪是什麽風俗，究其根源還是窮啊！老百姓連一塊做褲子的棉布都買不起。
視察、調研結束之後，皮定均立即號召蘭州軍區的官兵們，將不穿的舊軍裝無償捐獻出來，送給貧困地區的老百姓應急，除此之外，每逢春耕、秋收之際，他還派遣官兵到農村去幫著老百姓幹一些力所能及的農活，這樣一方面能提高農業生產力，另一方面也能加深軍民魚水情。
皮定均在蘭州軍區工作了四年時間，一直到1973年，他被轉調到福州軍區任職，負責主持東南沿海的海防工作，彼時大陸和台灣仍處於對峙狀態，台灣的國民黨軍仗著裝備優勢，經常非法入侵我方領海，嚴重損害了人民政權的利益。皮定均對此絕不姑息，只要敵人膽敢來犯，他就立即指揮海軍、空軍予以驅離。
1976年中旬，福建軍區為震懾海峽對岸的敵人以及某些不懷好意的境外勢力，決定在廈門以東的海域舉行一次大規模海空聯合演習。而為了更好的觀摩演習效果，皮定均不顧眾人的勸阻，執意離開設立在廈門的演習指揮部，準備乘坐直升機前出到遠海一處島礁上駐紮，結果直升機在航行途中遭遇意外墜毀，他也由此不幸犧牲，時年六十二歲。
皮定均有五個子女，其中長子和他一起遭遇空難，不幸犧牲；次子皮國勇青年時報名參加海軍，從見習排長做起，一步步升遷為少將高參，2005年，他因病離休，至今仍健在；小兒子也參過軍，但只服役了八年時間便主動申請轉業，此後他長期在行政部門工作，主要從事文史研究。長女是一位服務人民的公務員，曾一度官至廳局級，2008年結束一線，轉往閑散單位掛職；小女兒是一名醫術高超的醫生，挽救過不少垂危的傷病患，堪稱華佗在世。
