Были у Нестерова и другие рекорды. В августе 1913 г. он возглавил групповой перелёт (в составе трёх машин) по маршруту Киев – Остёр – Козелец – Нежин – Киев с посадками на полевых аэродромах. Во время перелёта впервые в истории авиации проводилась маршрутная киносъёмка. А в 1914-м он осуществил ещё два перелёта: Киев – Одесса за 3 часа 10 минут и Киев – Гатчина протяжённостью в 1150 км. В этих перелётах, пользуясь сильным попутным ветром, а иногда и штормом, Нестеров увеличивал в полтора раза скорость своего аппарата. То есть его «Ньюпор-IV» вместо нормальной скорости 100 километров в час давал 150 км в час. Так летал только он.
«Поднявшись на моноплане “ньюпор” с Сырецкого аэродрома, восточнее Святошина, они совершили три промежуточные посадки, находились в пути 18 часов, а в полёте 7 часов 45 минут, развив среднюю скорость около 150 км/ч. Это были хорошие показатели не только для русской авиации, но и для зарубежной. Даже бывалые авиаторы удивлялись тогда: “За один день из Киева! Нет, это невероятно!”»
Штаб Киевского военного округа объявил благодарность штабс-капитану П. Н. Нестерову. В приказе говорилось: «Утром сего мая начальник 11-го корпусного авиационного отряда шт. – капитан Нестеров вылетел с аэродрома по направлению на Петербург и к вечеру того же дня достиг г. Гатчина. За лихой и умелый перелёт благодарю от лица службы шт. – капитана Нестерова. Надеюсь, пример такого перелёта возбудит соревнование среди других офицеров 3-й авиационной роты и привьёт им сознание, что для успеха дела нужна не только смелость, а также и глубокое понимание, и тонкое знание свойств аэроплана и мотора. Этим и силён шт. – капитан Нестеров…
Начальник штаба генерал-лейтенант Драгомиров».
Следует отметить, что ещё в сентябре 1913 г. на военных маневрах Киевского округа Нестеров осуществил первую в мире атаку самолёта противника.
Обучаясь ещё в Гатчине и в Варшаве, он весьма внимательно следил за действиями авиации в первой Балканской войне 1912–1913 гг. и вносил в учебные полёты элементы воздушного боя. Он считал, что основным средством борьбы с самолётами противника должен быть самолёт-истребитель, хотя и не отрицал роли зенитной артиллерии.
При этом Пётр Николаевич мечтал выйти в отставку, чтобы целиком посвятить себя любимому делу – конструированию самолётов. Но началась Первая мировая война.
Авиаотряд Нестерова принимает участие в боевых действиях в составе 3-й армии Юго-Западного фронта. Участвует в освобождении Львова.
Молодой штабс-капитан совершает вылеты на воздушную разведку. При этом по-прежнему экспериментирует. В частности, он разрабатывает тактику и изготавливает ряд приспособлений для воздушного боя. В реальных боевых условиях он проверяет все свои теоретические и практические наработки в области пилотирования летательных аппаратов. Однажды он выполняет одну из первых в России бомбардировок приспособленными для этого артиллерийскими