จากนั้น ได้ถูกแต่งตั้งเป็นคณะกรรมการราษฎร ซึ่งจัดได้ว่าเป็นคณะรัฐมนตรีคณะแรกของไทย ที่มีพระยามโนปกรณนิติธาดา (ก้อน หุตะสิงห์) เป็นประธานคณะกรรมการราษฎร และได้รับแต่งตั้งเป็น เจ้ากรมยุทธศึกษาทหารบก เมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม พ.ศ. 2475 [10]

ภายหลังเหตุการณ์เมื่อวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2476 ที่พระยามโนปกรณ์นิติธาดา ได้ใช้อำนาจนายกรัฐมนตรีประกาศปิดรัฐสภา และงดใช้รัฐธรรมนูญบางฉบับ ก่อให้เกิดเป็นความแตกแยกกันเองในหมู่คณะราษฎร พระประศาสน์พิทยายุทธ ได้รับแต่งตั้งให้เป็นรัฐมนตรีที่ไม่ได้ประจำกระทรวง จนกระทั่งถึงวันที่ 18 มิถุนายน ปีเดียวกัน จึงได้ลาออก พร้อมกับอีก 2 ทหารเสือ คือ พระยาทรงสุรเดช และพระยาฤทธิอัคเนย์ ซึ่งต่อกลายเป็นความบาดหมางกันเอง จนเกิดเป็นการรัฐประหารในวันที่ 20 มิถุนายน ปีเดียวกัน ซึ่งต่อมา ทหารเสือ 2 คนนี้ต้องเดินทางออกไปอาศัยยังต่างประเทศ[11]

ในส่วนชีวิตครอบครัว พระประศาสน์พิทยายุทธ สมรสกับ นางประศาสน์พิทยายุทธ (เนาว์ ชูถิ่น) มีบุตรสาว 2 คน[12]

หลังเหตุการณ์กบฏพระยาทรงสุรเดช ในปี พ.ศ. 2481 พระประศาสน์พิทยายุทธ ได้ถูกแต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่งเอกอัครราชทูตไทยประจำจักรวรรดิไรช์ที่สาม หรือ ประเทศเยอรมนี เมื่อวันที่ 7 ธันวาคม พ.ศ. 2481[13] ในรัฐบาลที่มี จอมพล ป. พิบูลสงคราม เป็นนายกรัฐมนตรี โดยการลงเสนอของนายปรีดี พนมยงค์ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงการต่างประเทศ นัยว่าเพื่อให้พ้นจากภัยการเมือง จึงย้ายไปอาศัยยังกรุงเบอร์ลิน พร้อมด้วยครอบครัว อันเป็นถิ่นเดิมที่ทางพระประศาสน์พิทยายุทธคุ้นเคยเป็นอย่างดี ในสมัยที่ยังเป็นนักเรียนนายร้อยอยู่ ต่อมาเมื่อเกิดสงครามโลกครั้งที่สอง ความเป็นอยู่ลำบากอย่างยิ่ง ที่แม้แต่บุตรสาวคนโตก็เสียชีวิตจากการถูกระเบิดถล่มบ้านพักที่สถานทูต จนต้องส่งภริยาและบุตรสาวที่เหลือกลับประเทศไทย จวบกระทั่งสิ้นสุดสงครามเมื่อกองทหารของสหภาพโซเวียตบุกเข้ากรุงเบอร์ลิน พระประศาสน์พิทยายุทธถูกทหารโซเวียตควบคุมตัวไปคุมขังยังค่ายกักกันใกล้กรุงมอสโก ที่มีอุณหภูมิหนาวเย็นถึง -40 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลานานถึง 225 วัน หรือ 7 เดือนครึ่ง จึงได้รับการปล่อยตัว[14]

ในช่วงก่อนที่กรุงเบอร์ลินจะแตกนั้น พระประศาสน์พิทยายุทธในฐานะเอกอัครราชทูตไทยประจำจักรวรรดิไรช์ที่สาม ได้มีโอกาสไปเยี่ยมเยือนอดอล์ฟ ฮิตเลอร์ ผู้นำของจักรวรรดิไรช์ที่สาม เป็นบุคคลสุดท้าย เมื่อวันที่ 20 เมษายน พ.ศ. 2488 ก่อนที่ฮิตเลอร์จะทำอัตวินิบาตกรรมเพียง 10 วัน โดยได้ลงชื่อของตนในสมุดเยี่ยมของฮิตเลอร์ว่า "ประศาสน์ ชูถิ่น"[15]

เมื่อเดินทางกลับมาถึงเมืองไทยแล้ว พระประศาสน์พิทยายุทธจึงได้รับแต่งตั้งให้เป็นอธิบดีกรมไปรษณีย์โทรเลขในบั้นปลายชีวิตเมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม พ.ศ. 2490[16]ก่อนจะถึงแก่กรรมลงในวันที่ 4 ธันวาคม พ.ศ. 2492 ด้วยโรคตับ เนื่องจากเป็นผู้ติดสุราและดื่มสุราจัด ถึงขนาดหมักผลไม้ไว้ในถังไม้ที่บ้านเพื่อผลิตสุราไว้ดื่มเอง โดยมียศสุดท้ายเป็น พลตรี (พล.ต.) รับพระราชทานเมื่อวันที่ 9 มีนาคม พ.ศ. 2486 [17]