В том же 1934 году начала сбываться мечта Людникова — он поступил на заочное отделение Военной академии им. М. В. Фрунзе, а в апреле 1935 года перевелся на дневное. С первых дней пребывания в академии Людников уделял особое внимание изучению трудов ведущих советских военных теоретиков и специалистов — В. К. Триандафиллова, Б. М. Шапошникова, Д. М. Карбышева, М. Н. Тухачевского и др. Важнейшей частью обучения были регулярные стажировки в войсках. Именно во время таких командировок будущие командиры Красной армии учились мыслить самостоятельно, на практике применять современные оперативно-тактические приемы и методы ведения боевых действий, управлять соединениями в условиях взаимодействия различных родов войск, знакомились с новыми видами отечественных и зарубежных вооружений.
В сентябре 1938 года Людников с отличием окончил Военную академию и получил предложение остаться на преподавательской работе. Но он стремился применить свои знания на практике и вскоре приступил к работе в Генеральном штабе РККА: сначала офицером для поручений 1-го отдела, а с апреля 1939 года — начальником 2-го отделения 13-го отдела. Отчасти его новые обязанности тоже перекликались с вопросами подготовки кадров для среднего и высшего командного звена — оперативных работников штабов дивизий, корпусов, армий.
В ноябре 1939 года Людников стал первым начальником вновь созданного в Киевском особом военном округе Житомирского пехотного училища. Работа училища развертывалась на фоне начавшейся Второй мировой войны, развязанной нацистской Германией. Людникову пришлось руководить переводом училища на ускоренные программы подготовки курсантов. Особое внимание уделялось полевым занятиям и овладению навыками управления боем в современной войне с применением танков и артиллерии.
В начале 1941 года в Киевском особом военном округе, которым командовал генерал-полковник М. П. Кирпонос, шла интенсивная боевая подготовка, происходило перемещение частей, создавались новые соединения. Вся эта деятельность была направлена на повышение боеготовности войск в условиях нарастающей угрозы для нашей страны на западном направлении. Весной 1941 года среди командного состава Красной армии росло понимание неизбежности войны с Германией. И чем ближе к середине года, тем больше становилось примет надвигающейся войны.
Десятого марта 1941 года Людников был вызван к начальнику штаба Киевского особого военного округа генерал-лейтенанту М. А. Пуркаеву. Неожиданно для себя Людников получил приказ о назначении командиром 200-й стрелковой дивизии. Особенностью этого назначения было то, что дивизии как таковой еще не существовало: ее только предстояло сформировать, причем в сжатые сроки. Спустя десять дней Людников прибыл в приграничный город Ковель и приступил к новым обязанностям.
В своих воспоминаниях Людников отмечал, что рядовой состав нового соединения составили не только солдаты-срочники, но и прибывшие на переподготовку резервисты, которых обычно призывали в августе — сентябре, а в этот раз сборы были назначены на период с 15 мая по 1 июля. Это очень важное свидетельство, указывающее на то, что командованием Красной армии принимались меры к комплектованию новых частей, дислоцированных в пограничных районах, до штатной численности. В результате этого в кратчайшие сроки были созданы соединения, которые в первые месяцы начавшейся вскоре войны оказали серьезное сопротивление немецким войскам и с первых дней вторжения не только сорвали планы агрессора, но и сумели нанести ему большой урон.
Шестнадцатого июня 1941 года в штаб дивизии из округа пришла директива с предписанием не позднее утра 28 июня в полном составе сосредоточиться в 15 километрах северо-восточнее Ковеля. Переходы следовало осуществлять скрытно, в основном ночью, чтобы не быть обнаруженными немецкими самолетами, ежедневно совершавшими полеты над нашей территорией. Сбивать их нашим частям запрещалось. Через два дня дивизия начала пешее выдвижение в указанный район, со всей артиллерией, за исключением зенитной и противотанковой — прибытие орудий которой задерживалось. Это обстоятельство крайне тревожило Людникова. Личный состав дивизии был уверен, что им предстоят очередные учения. В ночь на 22 июня предстоял четвертый переход, который в связи с нелетной погодой было решено начать и закончить раньше, чтобы дать возможность личному составу отдохнуть.