Ngày 22 tháng 6 năm 1941, Đức Quốc xã đơn phương xé bỏ hiệp ước không tương xâm, mở đợt tấn công quy mô lớn vào lãnh thổ Liên Xô. Trong cuộc chiến tại Pháo đài Brest, P. M. Gavrilov đã chỉ huy tiểu đoàn số 1 của trung đoàn ông cùng với các toán quân bị cô lập của trung đoàn bộ binh số 333, 125 chiến đấu tại cống Bắc của tòa nhà Kobrin. Tổng cộng đội quân của ông có khoảng 400 người cùng với 2 súng chống tăng, vài khẩu súng phòng không 45 ly và 4 súng máy. Sau nhiều ngày chống cự ngoan cường, đến ngày 30 tháng 6, Đồn Đông bị hạ và đội quân của P. M. Gavrilov (lúc này chỉ còn 12 người với 4 súng máy) rút vào trú ẩn trong các hầm ngầm của pháo đài. Ông cùng các đồng đội tiếp tục tổ chức kháng cự cho đến khi bị bắt vào ngày 23 tháng 7 trong tình trạng hôn mê bất tỉnh. Gavrilov đã bắn đến viên đạn cuối cùng mà không dành cho mình viên nào.