Перед началом Белорусской стратегической операции 7-й гвардейский кавалерийский корпус был передан в подчинение 1-му Белорусскому фронту. Летом 1944 года П. Д. Попов участвовал в Люблин-Брестской операции, форсировал реки Западный Буг и Вислу. К началу 1945 года Петру Дмитриевичу было присвоено звание гвардии старшины, и он был назначен на должность старшего связного. Во время наступательных боёв с 15 января 1945 года, будучи старшим делегатом связи, он обеспечивал связь командного пункта полка с эскадронами. В ходе Варшавско-Познанской операции участвовал в освобождении польского города Томашув. Во время Восточно-Померанской операции при выполнении боевого задания в районе населённого пункта Кремцев гвардии старшина Попов наткнулся на засаду противника. С ходу ворвавшись в немецкий окоп, он в рукопашной схватке уничтожил трёх немецких солдат и захватил вражеский пулемёт. В бою Пётр Дмитриевич был ранен, но отказался ехать в медсанбат и остался в строю. На заключительном этапе войны гвардии старшина П. Д. Попов участвовал в Берлинской операции, в составе своего подразделения штурмовал немецкие города Вандлиц и Бранденбург. Боевой путь завершил на реке Эльбе. Демобилизовавшись, вернулся в Туркмению. Жил в городе Мары. 3 января 1956 года Пётр Дмитриевич скончался. По решению местных властей был похоронен на городской площади.