В ходе Русско-шведской войны 1808–1809 годов генерал Багратион сперва командовал пехотной дивизией, а затем армейским корпусом. Суворовский любимец руководил Аландской экспедицией 1809 года, когда русские войска, совершив переход по льду Ботнического залива, заняли Аландские острова и вышли к берегам Швеции. Это обстоятельство незамедлительно вынудило Стокгольм заключить с Россией выгодный для последней мирный договор.
Во время Русско-турецкой войны 1806–1812 годов генерал Багратион с августа 1808 года по март 1810-го был главнокомандующим русской Молдавской (Дунайской) армией. Он успешно руководил боевыми действиями на правом и левом берегах Дуная, в Северной Болгарии. Его войска овладели турецкими крепостями Мачин, Кюстенджи, Гирсово, разгромили у Рассевата отборный 12-тысячный корпус султанских войск и нанесли турецкой армии крупное поражение под Татарицей.
Ко времени вторжения Великой армии Наполеона Бонапарта генерал от инфантерии Петр Иванович Багратион был уже вполне сложившимся полководцем.
В августе 1811 года Багратиона назначили командующим Подольской армией, которая в марте следующего года была переименована во 2-ю Западную армию. Вместе с 1-й Западной армией М.Б. Барклая-де-Толли она прикрывала государственную границу. Багратионовская армия состояла из двух пехотных и одного кавалерийского корпусов и девяти казачьих полков общей численностью 40 тысяч человек при 180 орудиях. Располагалась она в районе городов Волковыск и Белосток. Казачьи полки были развернуты вдоль государственной границы. Для усиления армии из Москвы двигалась пехотная дивизия генерала Неверовского.
К тому времени и людям военным, и дипломатам было совершенно ясно, что новый конфликт между наполеоновской Францией, завоевавшей пол-Европы, и Россией, оставшейся без союзников, неизбежен. Австрия и Пруссия теперь выступали на стороне Франции.
В начале Отечественной войны 1812 года генерал от инфантерии Багратион искусным маневром вывел свою 2-ю Западную армию от Вылковыска к Смоленску на соединение с 1-й Западной армией. Этот маневр не позволил Наполеону и его прославленным маршалам разгромить русские армии в приграничье порознь и тем самым заставить официальный Санкт-Петербург подписать с Францией мир на выгодных для нее условиях.
Отступая к Смоленску на соединение с 1-й Западной армией, войска Багратиона одержали несколько побед в столкновениях с неприятелем. Умело маневрируя, Багратион сумел без больших потерь вывести 2-ю Западную армию к Смоленску. Там 4–6 августа произошло Смоленское сражение, в котором покрыла себя славой русская 27-я пехотная дивизия генерала Неверовского.
Под Смоленском Багратион соединился с армией Барклая-де-Толли и продолжил отступление от государственной границы вплоть до Бородинского поля.
Командующий 2-й Западной армией вошел в историю еще и как один из инициаторов и организаторов партизанского движения в тылу французской армии, которое стало одной из главных причин ее гибели на заснеженных просторах России.
Багратион приветствовал назначение М.И. Голенищева-Кутузова главнокомандующим русской действующей армией и его решение наконец-то дать генеральную баталию Наполеону. В Бородинском сражении 2-я Западная армия составила левое крыло боевого построения кутузовских войск. Именно здесь император французов сосредоточил свои силы, чтобы прорвать русские позиции.
Полки Багратиона отразили все атаки французских войск в самом начале битвы, хотя понесли огромные потери. Сперва они героически защищали целый день – 24 августа – Шевардинский редут. Его оборона позволила русским укрепить свои позиции, в том числе батарею Раевского и Багратионовы флеши. Французы смогли овладеть Шевардинским редутом, когда с этой высоты ушел последний русский солдат.
Наполеон почти беспрерывно атаковал эти русские укрепления большими силами, особенно тяжелой кавалерией. Он бросил против защитников флешей корпус маршала Даву, корпус маршала Нея, 8-й пехотный корпус и кавалерию маршала Мюрата.
Багратионовы флеши несколько раз переходили из рук в руки, а ров перед ними был доверху заполнен убитыми и ранеными.
Наполеон был буквально взбешен неудачами атак на Багратионовы флеши. Около 12 часов дня он приказал в восьмой раз штурмовать эти укрепления. Тогда 18 тысячам русских солдат при 300 орудиях на фронте всего в полтора километра император французов противопоставил 45 тысяч своих солдат и 400 орудий. Русские встретили атакующего врага картечными залпами в упор и штыковыми ударами.
26 августа в самый разгар генерального сражения командующий 2-й русской Западной армией Багратион получил тяжелое ранение осколком вражеской гранаты в ногу. Он еще пытался отдавать приказы, но силы покидали его.
С поля боя Багратиона увезли в имение Симы Владимирской губернии, где он вскоре скончался. Это стало большой утратой для русской армии.