В короткое время он создал новую систему управления государственной деревней, которая строилась по вертикали: губерния – округ – волость – сельское общество. Вводилось выборное сельское и волостное самоуправление, создавались сельские и волостные судебные расправы для разбора мелких крестьянских тяжб. Все выборные из крестьян находились под опекой чиновников, для чего в каждой губернии учреждалась Палата государственных имуществ. Сохранялось общинное землепользование и периодические переделы земли. Была проведена реорганизация оброчной повинности, которая стала соотноситься с доходностью крестьянского надела. В деревне создавались кредитные кассы, которые выдавали нуждавшимся крестьянам ссуды на льготных условиях. Обязательной стала общественная запашка, которая должна была способствовать созданию зерновых резервов на случай неурожая. По России было создано свыше 3300 хлебных запасных магазинов.
Часть общественной запашки в обязательном порядке отводилась под посевы картофеля. Впервые эта мера была опробована после неурожая начала 1830‑х гг. и привела к недовольству крестьян, у которых под картофель изымались лучшие земли. За неисполнение указаний властей им грозили телесные наказания и штрафы. В 1834 г. в некоторых губерниях начались волнения, которые были названы картофельными бунтами. Власти объясняли их крестьянским невежеством и незнанием приемов возделывания и уборки картофеля.
В 1840-43 гг. картофельные бунты повторились на Урале и в Поволжье. Особое возмущение крестьян вызывало принудительное изъятие зерна для складирования в хлебных магазинах. Происходили столкновения государственных крестьян с войсками, в Оренбургской губернии по деревням расходились рукописные прокламации с призывами к неповиновению. В столкновениях с войсками крестьяне оказывали вооруженное сопротивление, были убитые и раненые. Тысячи крестьян были подвергнуты телесным наказаниям, многие сосланы в Сибирь. Картофельные бунты, в которых участвовало до полумиллиона крестьян, вынудили власти пойти на уступки. Обязательные посевы картофеля были отменены. Для Киселева это была неудача, которая свидетельствовала о невозможности полной регламентации крестьянской жизни.
С большим успехом решались вопросы народного образования и медицинской помощи в государственной деревне. В течение двадцати лет было заведено свыше 2,4 тыс. сельских приходских училищ, что способствовало повышению уровня крестьянской грамотности. По настоянию Киселева открывались училища для крестьянских девочек. В деревне организовывались медицинские и ветеринарные пункты. Под присмотром чиновников создавались образцовые государственные фермы, где крестьяне могли получить новые агротехнические навыки. П. Д. Киселев как бы воплощал в жизнь рационалистические представления просветителей