Когда началась война, 4-я сотня полка, в которой служил П. И. Войлошников, стояла отдельно от полка в Порт-Артуре. Казаки этой сотни вели разведку, патрулировали город, участвовали в кровопролитных боях при обороне Порт-Артура, охраняли штаб и квартиру коменданта крепости генерал-лейтенанта Стесселя. В начальный период обороны Порт-Артура хорунжий Войлошников, выполняя задание командования, пробрался через занятую японцами территорию в расположение главных сил русской армии и в дальнейшем в Порт-Артур не возвращался, — воевал в составе своего полка на просторах Маньчжурии. В боях был ранен, за боевые отличия награждён четырьмя орденами.