До января 1943 года дивизия, в которой служил рядовой П. П. Полянский, вела тяжёлые бои в Воронеже в районе областной больницы. В ходе Воронежско-Касторненской операции она перешла в наступление и 25 января 1943 года участвовала в освобождении города, а 29 января 1943 года освобождала посёлок Касторное. В феврале — марте 1943 года П. П. Полянский участвовал в Третьей битве за Харьков. 23 марта 1943 года 60-я армия была включена в состав Курского фронта, а 26 марта передана в состав Центрального фронта и заняла оборону на левом берегу реки Сейм в районе Рыльска. К лету 1943 года Павел Петрович был произведён в ефрейторы и назначен на должность связного командира 3-го стрелкового батальона. В июле 1943 года ефрейтор П. П. Полянский принимал участие в оборонительной фазе Курской битвы, в ходе которой подразделения 60-й армии защищали северный выступ Курской дуги и прикрывали наряду с 65-й армией левый фланг Центрального фронта.