В ходе наступления в начале сентября 1943 года 6-я гвардейская стрелковая дивизия была переподчинена 13-й армии и передана в состав Воронежского (с 20 октября 1943 года — 1-го Украинского) фронта. Павел Фёдорович участвовал в Киевской наступательной и Киевской оборонительной операциях, заняв к началу ноября 1943 года должность командира орудия. В зимней кампании 1943—1944 годов гвардии старшина П. Ф. Щербаков участвовал в освобождении Правобережной Украины (Житомирско-Бердичевская и Ровно-Луцкая операции). В бою за село Торговица Млиновского района Ровенской области Украины орудие старшины Щербакова огнём с прямой наводки уничтожило 3 станковых пулемёта, 1 противотанковое орудие и до 70 военнослужащих вермахта. Когда артиллеристам не удалось подавить одну огневую точку противника, старшина Щербаков подполз к вражеской позиции и забросал её гранатами, уничтожив пулемёт вместе с расчётом.