Несколько месяцев Шапошников служил под началом Н. И. Подвойского в Высшей военной инспекции, затем первым помощником начальника штаба Наркомвоенмора Украины. С августа 1919 года Шапошников был переведен начальником разведывательного управления Полевого штаба Революционного Военного Совета Республики, а с октября стал начальником его Оперативного управления. В это же время он познакомился с М. В. Фрунзе, а в конце 1920 года они вновь встретились на Южном фронте при разработке планов операций против Врангеля. В последующем, проводя в 1924 году реорганизацию центрального аппарата и возглавляя Штаб РККА, М. В. Фрунзе, зная блестящие оперативные способности Б. М. Шапошникова, оставил его своим помощником. Высоко ценили начальника Оперативного управления и такие опытные генштабисты, как главком С. С. Каменев, начальник Полевого штаба РВСР П. П. Лебедев. За активное участие в оперативной работе Полевого штаба, проявленную инициативу и твердое проведение разработанных им лично боевых операций Красной Армии Б. М. Шапошников был награжден в 1921 году орденом Красного Знамени. В приказе РВСР от 14 октября 1921 года отмечалось:

В годы гражданской войны Борис Михайлович не только сложился как крупный оперативно-штабной работник, но и проявил талант военного теоретика и публициста. Уже тогда стали известны его работы о боевой подготовке войск, о действиях стратегической конницы, обзоры боевых действий в кампаниях 1919 — 1920 годов. Обобщение и осмысление боевого опыта стало основной темой его выступлений в печати в первые годы после гражданской войны. Его труды «Конница» и «На Висле» — крупные, интересные научные исследования.

Ответственная работа в штабе РККА в период военной реформы натолкнула Бориса Михайловича на мысль обобщить практику генеральных штабов различных стран и создать труд, в котором бы говорилось о том, какое место подобный орган должен занимать в Красной Армии. Будучи командующим войсками Ленинградского и Московского военных округов, он упорно работал над вопросами боевой подготовки войск и оперативной подготовки руководящего состава, продолжая свои теоретические исследования. Изучение деятельности генерального штаба австро-венгерской армии по пятитомным мемуарам его начальника фельдмаршала Конрада фон Гетцендорфа, работ о французском и германском генеральных штабах, документальных материалов русского Генерального штаба позволили ему завершить исключительно интересный трехтомный труд «Мозг армии». В нем было дано четкое представление о том, чем должен быть Генеральный штаб в условиях нашего времени, каково его место в военной системе, как должна организовываться его работа. Автор стремился рассмотреть возможный характер той системы военного управления, которая соответствовала бы данному этапу строительства вооруженных сил. Такая постановка вопроса не только приобретала научный интерес, но и имела большое практическое значение.

Книга Б. М. Шапошникова «Мозг армии» знакомила читателя с основными взглядами на характер войны и ее масштабы, давала представление о требованиях, предъявляемых современной войной к полководцу, к органам оперативного управления и их работникам. Наконец, она раскрывала функциональную деятельность Генерального штаба по подготовке экономики страны к войне.

Появление труда «Мозг армии» вызвало живой интерес среди командного состава РККА и нашло широкий отклик на страницах военной печати как у нас в стране, так и за рубежом. Много лет прошло после выхода в свет трех книг «Мозг армии», многое, конечно, за это время изменилось. Но и сегодня главные проблемы, поставленные в труде Б. М. Шапошникова, не устарели... Его ценность многократно увеличивается оттого, что автор целенаправленно стремился проводить в жизнь высказанные идеи. В течение своей службы — сначала начальником Штаба РККА, а спустя несколько лет начальником Генерального штаба — Б. М. Шапошников последовательно решал вопросы, связанные с централизацией в руководстве Вооруженными Силами, боролся за осуществление четкой регламентации штабной службы на всех уровнях. Основные мысли, высказанные Б. М. Шапошниковым в труде «Мозг армии», нашли отражение в ряде его докладов командованию Красной Армии и Советскому правительству о реорганизации центрального военного аппарата, в проектах переустройств Генерального штаба РККА накануне и в ходе Великой Отечественной войны, в директивах об организации полевого управления войск. Ими он руководствовался при подборе кадров для Генерального штаба и воспитании у них необходимых качеств советского штабного работника. Б. М. Шапошников был последовательным сторонником объединения управления Вооруженными Силами в Генеральном штабе. В этих вопросах он выступал не только как военачальник, предлагающий реализовать какую-либо частную идею в боевой подготовке или в организационной структуре того или иного войскового организма, а как государственный деятель, проявляющий заботу о необходимом пересмотре взглядов на всю структуру рабочего аппарата верховного командования и его роль в руководстве жизнью и боевой деятельностью Вооруженных Сил в целом.

В практической своей деятельности как командующий войсками округа Борис Михайлович также выступал новатором. Командуя войсками Ленинградского военного округа в 1925 — 1927 годах, он стал инициатором разработки методики проведения войсковых учений и маневров с участием посредников и нейтральной связью. Этот опыт внедрялся им и в Московском военном округе, а затем стал достоянием всех округов.

В последующие годы своей службы Борису Михайловичу довелось командовать войсками Приволжского военного округа (1931-1932), затем вновь Ленинградского (1935 — 1937). И неизменно он пользовался на этих постах заслуженным авторитетом талантливого руководителя, всю свою энергию направлявшего на то, чтобы подчиненные ему войска, штабы, каждый командир, политработник, красноармеец в мирное время находились в постоянной боевой готовности. Заботливо и с любовью учил он командный состав искусству руководства и управления войсками. Командующий часто бывал на стрельбищах, учебных полях, командирских занятиях. Никакая мелочь в организации военной службы и боевой подготовки не могла ускользнуть от его внимательного взгляда, он замечал все: и положительное, и отрицательное. А во время разбора, подводя итог своим наблюдениям, умел так сформулировать необходимые выводы, что запоминались они каждому надолго. При всем этом всегда оставался ровным и спокойным, уважительным в отношении командиров.

Я приехал в штаб Приволжского военного округа начальником отдела боевой подготовки в 1934 году, спустя два года после того, как Шапошников был переведен из этого округа на должность начальника и комиссара Военной академии имени М. В. Фрунзе. Ровно год командовал войсками Приволжского военного округа Шапошников. Но память о себе он оставил у всех добрую. Во время проходившей в декабре 1933 года чистки партии товарищи из комиссии по чистке отмечали: «Борис Михайлович пришел в партию под влиянием серьезных внутренних убеждений... Беспредельно предан делу рабочих и партии. За год пребывания в Приволжском военном округе переродил весь округ. Многоумеющий и многознающий...»

Заключая прения, председатель комиссии сказал: «Я считаю, что если и впредь вы будете работать так же, то будете достойным членом партии». Одно лишь замечание было сделано тогда Борису Михайловичу — больше следить за своим здоровьем: «Вы мало бережете себя. Вам надо работать так, чтобы не надорваться». Однако щадить себя он не умел, целиком отдавался делу, которое поручала ему Коммунистическая партия.

Вступая в ее ряды, Борис Михайлович писал в заявлении, с которым 28 сентября 1930 года обратился в партийную ячейку Штаба РККА: