16 апреля 1945 года с удержанных на правом берегу Одера плацдармов войска 1-го Белорусского фронта перешли в наступление в рамках Берлинской операции. 21 апреля части 26-го гвардейского стрелкового корпуса, в состав которого входила 89-я гвардейская стрелковая дивизия, ворвались в Берлин с востока и завязали бои на улицах города. 23 апреля продвижение вперёд 267-го гвардейского стрелкового полка было остановлено сильным пулемётным и автоматным огнём противника, который он вёл из хорошо укреплённого здания. На помощь пехотинцам подошли танкисты, но выйти на огневую позицию танку мешала перекрывавшая улицу баррикада. Под шквальным огнём немцев гвардии старший сержант П. И. Арнаутов со своими бойцами сумел подобраться к препятствию. Заложив взрывчатку, сапёры разрушили баррикаду, освободив дорогу бронетехнике, которая быстро подавила огневые точки врага. На следующий день командир полка поставил Арнаутову задачу изучить возможность прохода войск по Берлинскому метрополитену. Спустившись в подземку с группой бойцов, Пётр Иванович очистил от немцев полтора километра метро и произвёл в тоннеле инженерную разведку. Это позволило перебросить в тыл отчаянно оборонявшегося противника стрелковые соединения и несколько артиллерийских орудий и обеспечить дальнейшее продвижение полка к центру Берлина. Продолжая со своими бойцами действовать в разведке, Арнаутов сумел обнаружить слабое место в обороне противника на подступах к реке Шпрее, а также захватить два неподорванных немцами моста, что позволило полку быстро переправиться на другой берег. Боевой путь Пётр Иванович завершил 2 мая водружением Красного знамени на одном из административных зданий в центре Берлина. За доблесть и мужество, проявленные при штурме столицы Германии указом Президиума Верховного Совета СССР от 15 мая 1946 года гвардии старший сержант Арнаутов Пётр Иванович был награждён орденом Славы 1-й степени (№ 1835).