Вновь в Красную Армию П. И. Арнаутов был призван по мобилизации Обоянским районным военкоматом Курской области 23 июня 1941 года. В боях с немецко-фашистскими захватчиками Пётр Иванович с июля 1941 года в должности сапёра-разведчика. Боевое крещение принял в Смоленском сражении, за время которого успел повоевать на Западном, Центральном, Брянском и Резервном фронтах. В сентябре 1941 года в самом начале Ельнинской наступательной операции красноармеец Арнаутов был тяжело ранен и эвакуирован в госпиталь.