In den Folgejahren beschäftigte er sich mit der Nachfolgeplanung für das Flugzeug F-104 Starfighter und der Einführung des Waffensystems MRCA (Tornado). Von 1971 bis 1972 war er Kommandeur der 3. Luftwaffendivision – damals in Kalkar stationiert. 1972 wurde Limberg im integrierten NATO-Stab Stellvertretender Befehlshaber und Chef des Stabes der 4. ATAF in Heidelberg. Schließlich war Generalleutnant Limberg von 1973 bis 1974 Stellvertretender Inspekteur und dann vom 1. April 1974 bis zum 30. September 1978 als Nachfolger von Generalleutnant Rall Inspekteur der Luftwaffe.
Limberg war einer der ersten auf Nachkriegsmustern ausgebildeten Flugzeugführer der Luftwaffe der Bundeswehr.