Офицером князь Багратион добыл себе первые воинские награды и известность в рядах русской армии в ходе Русско-турецкой войны 1787–1791 годов и Польской кампании 1793–1794 годов. Уже тогда на него обратил внимание Александр Васильевич Суворов и предсказал храброму пехотному командиру большое будущее.
Талант большого военачальника у П.И. Багратиона раскрылся под знаменами выдающегося русского полководца А.В. Суворова во время итальянского и швейцарского походов 1799 года. В ходе этих кампаний против войск революционной Франции, захвативших Северную Италию, генерал-майор Багратион командовал авангардом союзной русско-австрийской армии. Ему, как правило, первым приходилось вступать в столкновение с неприятелем и часто решать исход сражения, как, например, в Италии – на реках Адда и Треббия и у города Нови-Лигуре. Современников поражали неустрашимость генерала и решительность в критические минуты боя. Великий Суворов гордился своим талантливым учеником, а французские военачальники видели в Багратионе опасного противника. Отечественная война 1812 года, равно как и другие антинаполеоновские войны, подтвердила эти опасения.
Во время швейцарского похода в сражении на горном перевале Сен-Готард русский авангард под командованием Багратиона блестяще выполнил свою задачу, и во многом благодаря ему французам пришлось очистить путь суворовским войскам, понеся при этом большие потери.
1 октября 1799 года авангард под его командованием численностью в 6 тысяч человек нанес поражение противостоящему 5-тысячному отряду французов под командованием генерала Молитора. Эта победа в швейцарских горах при Нефельсе обеспечила беспрепятственный отход русских войск в долину Верхнего Рейна.
Из заграничного похода генерал Багратион вернулся уже прославленным военачальником.
В военной кампании 1805 года, когда армия под командованием М.И. Голенищева-Кутузова совершала свой знаменитый Ульмско-Ольмуцкий марш-маневр, генерал Багратион возглавлял ее арьергард, на долю которого выпало большего всего испытаний.
Из них наиболее серьезным оказался бой 16 ноября 1805 года при Холлабрунне. Русскому 7-тысячному арьергарду противостоял передовой 40-тысячный корпус наполеоновской армии под командованием маршала Мюрата, опытного и смелого кавалерийского военачальника. Закрепившись на позиции у Холлабрунна, князь Багратион держался до тех пор, пока отходившие главные силы русской армии не оказались на не досягаемом для французской армии удалении.
Хотя багратионовский арьергард понес в бою наравне с французами большие потери, особенно в артиллерии, свою задачу он выполнил. Только после этого арьергард оставил свои позиции. Маршал Мюрат оказался бессильным в бою против русского пехотного генерала. Затем генерал Багратион отличился в битве при Шенграбене, проявив здесь завидную стойкость и решительность при отражении натиска французских войск.
Подлинное полководческое признание пришло к Петру Ивановичу Багратиону после битвы при Аустерлице 2 декабря 1805 года, которую Наполеон считал «солнцем» в своей военной биографии. Армия французского императора насчитывала 75 тысяч человек. Его противники – 85 тысяч человек (60 – русских и 25 – австрийцев) и 278 орудий.
Багратион командовал войсками правого крыла союзной армии, которые длительное время стойко отражали все атаки французов. Когда победная чаша весов стала склоняться в сторону наполеоновской армии, почти окруженные войска Багратиона составили арьергард союзной русско-австрийской армии, прикрыв собой отход главных сил и понеся при этом большие потери.
Сражение при Аустерлице – «битва трех императоров» – стало для генерала П.И. Багратиона строгим экзаменом на полководческую зрелость, который он с честью выдержал. Последствием этой битвы стали упразднение Священной Римской империи и образование на ее месте Австрийского государства, которое перестало быть союзником России.
В ходе Русско-прусско-французской войны 1806–1807 годов генерал П.И. Багратион вновь командовал арьергардом союзной армии, который отличился в крупных сражениях на территории Восточной Пруссии – у Прейсиш-Эйлау и при Фридланде. В первом из них, состоявшемся 7–8 февраля 1807 года, генерал Багратион командовал арьергардом русской армии, прикрывая ее отход к Прейсиш-Эйлау. Затем багратионовские полки успешно отражали атаки французских войск и не позволили неприятелю обойти себя с фланга. После кровопролитного сражения, продолжавшегося до десяти часов вечера, армии противников остались на исходных позициях. На следующий день русские беспрепятственно отступили.
В награду за успешное выполнение поставленной задачи генерал-лейтенант Багратион получил почетное золотое георгиевское оружие – шпагу, украшенную алмазами, с надписью «За сражение при Прейсиш-Эйлау». К тому времени он уже имел за Шенграбен полководческую награду – орден Святого Георгия 2-й степени.