太平洋舰队旗舰。1902年2月，奥斯卡·维克托罗维奇·斯塔尔克海军中将接掌太平洋舰队，并继续以彼得罗巴甫洛夫斯克号为自己的旗舰。同年船上安装了一套无线电设备。
日俄战争.1904年2月8-9日夜间，日本对俄国不宣而战，出动驱逐舰对停泊在旅顺港的俄国舰队发动鱼雷攻击，日俄战争爆发。当晚日本的夜袭只取得了比较有限的战果，而彼得罗巴甫洛夫斯克号并没有受到攻击。9日早上，日本联合舰队司令长官东乡平八郎海军中将判断俄军舰队已经受到重创，于是率领主力闯入旅顺港，用主炮对旅顺港岸防炮台进行炮