в Смоленском сражении, в тяжелых оборонительных боях в междуречье Березины и Днепра в районе городов Борисов, Толочин, Орша. Под Оршей находился в окружении. После выхода из окружения в октябре 1941 г. он был назначен начальником тактического цикла, а в феврале 1942 г. – начальником штаба Саратовских курсов Воздушно-десантных войск. С ноября 1942 г. командовал 7-й и 10-й гвардейскими стрелковыми бригадами, затем был назначен зам. командира 10-го гвардейского стрелкового корпуса. В период с 12 по 20 февраля 1943 г. временно командовал этим корпусом. В составе 56-й армии Черноморской группы войск Закавказского фронта корпус участвовал в Краснодарской наступательной операции, в ходе которой нанес противнику ряд поражений в районах г. Горячий Ключ, Тугургой, Локшукай, овладел сильно укрепленным узлом сопротивления Шенджий и подошел с юга к г. Краснодар. Таким образом, он сыграл значительную роль в разгроме группировки противника в горах и освобождении южного берега р. Кубань, создании условий разгрома противника на кубанском плацдарме. С июля 1943 г. полковник П. Г. Петров состоял в резерве Ставки ВГК, затем был направлен на учебу на курсы усовершенствования начсостава РККА. С 13 января вступил в командование 44-й гвардейской стрелковой дивизией и в составе 95-го, затем 18-го стрелковых корпусов 65-й армии Белорусского и 1-го Белорусского фронтов участвовал с ней в освобождении Белоруссии. С марта по июнь 1944 г. дивизия находилась в обороне и вела подготовку к Белорусской наступательной операции. С 12 июня 1944 г. полковник П. Г. Петров состоял в резерве Военного совета 1-го Белорусского фронта и 3-й армии, затем с 13 июля был допущен к исполнению должности зам. командира 120-й гвардейской стрелковой Рогачёвской Краснознаменной дивизии. В ходе Белорусской наступательной операции ее части в составе 3-й армии 2-го Белорусского фронта принимали участие в прорыве сильно укрепленной обороны противника на р. Друть западнее г. Могилёв и наступлении на белостокском направлении. 27 июля они овладели г. Белосток. В ходе наступления полковник П. Г. Петров, находясь в 336-м и 339-м гвардейских стрелковых полках, умело организовал преследование противника в лесистой местности с многочисленными завалами и минированными участками. На подступах к г. Белосток части дивизии под его руководстом отбили семь яростных контратак подошедшей свежей пехотной дивизии немцев. Уничтожив вражеский гарнизон в дер. Куря-ны, он с 336-м гвардейским стрелковым полком (в качестве десанта на танках и самоходных орудиях) к исходу 26 июля ворвался на юго-восточную окраину города и вместе с другими частями очистил его. В ночь на 27 июля танки и самоходные орудия с десантами на броне прочесали городские улицы, уничтожив засады немецких автоматчиков в районе вокзала. К исходу 26 июля полковник П. Г. Петров с тем же полком вел бои на западной окраине города. К утру 27 июля г. Белосток был полностью очищен от противника. 30 июля 1944 г. он, находясь на НП командира дивизии в районе дер. Коновалы, получил тяжелое ранение, в результате чего была ампутирована нога. Находясь в госпитале, 27 августа от полученных ран умер и был похоронен в пос. Дятлово
