Оставался командующим Северо-Западным фронтом до октября 1942 года. Участвовал в битве за Ленинград, Торопецко-Холмской операции. В ходе первой Демянской операции к концу февраля 1942 года демянская группировка немецких войск в составе 6 дивизий в районе Демянска была окружена. Всю весну и лето 1942 года войска фронта вели упорные бои, но к 5 мая 1942 года немецкое командование сумело восстановить связь с окружённой демянской группировкой. Повторные попытки окружить немецкие войска под Демянском летом и осенью 1942 года не удались. Поэтому в октябре 1942 года П. А. Курочкин был понижен в должности до заместителя командующего Северо-Западным фронтом.