На фронте с первых дней войны.

Выполнил 43 боевых вылета на бомбардировку войск противника.

Указом Президиума ВС СССР от 22 октября 1941г. старший лейтенант Малай был награжден орденом Красного Знамени.

Награжден медалью «За оборону Москвы».

В 1942г.- помощник командира 1 авиаэскадрильи 40 авиаполка дальних разведчиков.

Вел разведку в районах Батайск, Николаевск, Мариуполь, Котельниково, Калач.

В одном из вылетов самолет был сбит истребителями противника. Петр Ильич совершил вынужденную посадку на фюзеляж и спас экипаж.

Совершил 37 боевых вылетов на разведку.

Капитан Малай был представлен к ордену Красного Знамени. Приказом от 23 октября 1942г. награжден орденом Ленина.

Награжден медалью «За оборону Сталинграда».

08 февраля 1943г. полк был преобразован в 48 гвардейский авиаполк дальних разведчиков.

Петр Ильич был назначен командиром эскадрильи. С ноября 1943г. руководил оперативной группой полка.

30 июня 1944г. гвардии капитан Малай был представлен к ордену Отечественной войны I степени. Приказ о награждении от 18 августа 1944г.

21 мая 1944г. экипаж самолета А-20-В (Дуглас-Бостон): летчик Малай, старший летчик наблюдатель 3-й авиаэскадрильи гвардии старший лейтенант Пышный Алексей Васильевич, начальник связи эскадрильи гвардии младший лейтенант Кулицкий Василий Иванович, воздушный стрелок гвардии старший сержант Кузнецов Валентин Иванович- выполнил разведку районов Ташлык, станция Злоты, Абаклия.

11 июля 1944г. пара самолетов Р-39 «Аэрокобра»- летчики Герой Советского Союза гвардии лейтенант Червяков Владимир Иванович и Малай выполнили разведку в районах Сарата, Измаил, Валков, Аккерман.

За долголетнюю и безупречную службу в ноябре 1944г. награжден медалью «За боевые заслуги».

В 1945г. назначен командиром авиаэскадрильи 98 отдельного гвардейского разведывательного авиаполка. Командир полка гвардии подполковник Звонцов Федор Федорович (до октября 1944г.- однополчанин Петра Ильича- заместитель командира авиаполка).

В 1945г. полк вел разведку оборонительных рубежей и передвижения войск противника в Польше, Чехословакии и Германии.

За долголетнюю и безупречную службу гвардии майор Малай в ноябре 1944г. был награжден орденом Красной Звезды.

Награжден медалями «За взятие Берлина», «За освобождение Праги», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».

За долголетнюю и безупречную службу в 1950г. был награжден орденом Красного Знамени.

Гвардии подполковник Малай был уволен в запас 22 мая 1954г.