В сражении под Аустерлицем части Багратиона стояли на правом фланге союзных войск. Для союзников эта битва в целом окончилась поражением. Солдаты Багратиона смогли не только устоять перед натиском противника, но еще и прикрывать отступление расстроенной армии. За Аустерлиц Багратион был пожалован орденом Св. Георгия 2-й степени.
В войне 1806—1807 годов Багратион, можно сказать, традиционно командовал авангардными или арьергардными отрядами в зависимости от того, наступала или оборонялась русская армия.
16 января 1807 года русская армия под командованием Багратиона начала наступление в Восточную Пруссию с целью не допустить занятия французами Кенигсберга и Пиллау и нанести поражение изолированным корпусам Нея и Бернадота.
Наполеон, узнав о движении русских войск, 1 февраля направил главные силы на север, пытаясь обойти левый фланг русской армии и отрезать ее от сообщений с Россией. Под прикрытием авангарда генерала Багратиона русские войска отошли к Прейсиш-Эйлау, где 7–8 февраля произошло крупное сражение. Попытка Наполеона обойти левый фланг русских войск была сорвана их упорной обороной. Последним сражением между русскими и французскими войсками в этой войне стало Фридландское сражение 14 июня. В ходе битвы левое крыло русских войск под командованием генерала Багратиона артиллерийским огнем и контратаками конницы отбило все атаки французских войск и обеспечило отход главных сил русской армии. Наполеону не удалось уничтожить русскую армию во Фридландском сражении, но ее поражение и большие потери, понесенные русскими войсками, заставили императора Александра I заключить в июле 1807 года Тильзитский мир.
В следующем, 1808 году Петр Иванович отправился на войну со Швецией. Командуя 21-й пехотной дивизией, он провел ряд удачных боев и занял города Таммерсфорс, Бьерсборг, Або, Вазу, а также Аландские острова.
17 сентября 1809 года в Фридрихсгаме был подписан мирный договор, по которому Финляндия и Аландские острова отошли к России. За отличное управление войсками во время русско-шведской войны 1808—1809 годов Багратион был произведен в генералы от инфантерии.
После окончания военных действий в Финляндии Багратион в июле 1809 года получил назначение в Молдавскую армию. Шла русско-турецкая война, и Молдавская армия сражалась на Дунае с войсками турецкого султана. Петр Иванович специальным приказом командующего армией генерал-фельдмаршала Прозоровского был назначен командиром главного корпуса армии. Еще до прибытия Багратиона генерал-фельдмаршал Прозоровский обратился к императору Александру I с просьбой назначить ему преемника, так как вследствие своего слабого здоровья он уже не мог управлять войсками. Александр I удовлетворил эту просьбу и разрешил Прозоровскому передать командование Молдавской армией Багратиону.
