В январе 1942 года войска Южного фронта провели Барвенково-Лозовскую операцию, в ходе которой штурмовики 285-го штурмового авиационного полка поддерживали действия 37-й армии. В марте полк вернулся на Юго-Западный фронт и вскоре был включён в состав фронтовой маневренной авиационной группы. К маю 1942 года противник сосредоточил большое количество самолётов различного типа на аэродромах Харькова, Рогани, Чугуева и Белгорода. Перед штурмовой авиацией фронта была поставлена задача по уничтожению техники противника на земле. Старший лейтенант П. П. Поспелов участвовал в восьми налётах на аэродромы противника. В июне 1942 года силы полка продолжали сдерживать натиск немецко-фашистских войск восточнее Харькова в составе 228-й штурмовой авиационной дивизии 8-й воздушной армии. За период с 11 по 17 июня 1942 года Павел Прохорович произвёл 19 боевых вылетов, лично уничтожив при этом 21 танк, 22 автомашины и 4 повозки с грузами, 2 бронеавтомобиля, 2 ДЗОТа, 2 миномёта и до взвода вражеской пехоты. Вскоре П. П. Поспелову было присвоено звание капитана. Вслед за этим он получил назначение на должность заместителя командира полка по воздушно-стрелковой службе.