Во второй половине 1942г. был направлен на обучение в Военное авиационное училище разведчиков ВВС Красной Армии (ВАУР), г.Давлеканово (Башкирия). В училище готовили экипажи самолетов-разведчиков. Состав экипажа: летчик- сержант Лезжов Иван Иванович, летнаб (летчик-наблюдатель) младший лейтенант Воронин Михаил Тихонович, воздушный стрелок-радист старший сержант Сергеев Петр Андреевич. 

Весной 1943г. в училище состоялся первый выпуск. 

Несколько экипажей-выпускников были направлен для продолжения службы в 4 дальний разведывательный авиационный полк (командир- подполковник Артемьев Борис Павлович). На вооружении полк имел самолеты Пе-2, Пе-3, американские  «Аэрокобра».

К апрелю 1943г. в составе 1-й авиаэскадрильи полка. Командир эскадрильи- капитан Плитка Григорий Саввич. Оперативная группа полка а составе 1 авиаэскадрильи базировалась на аэродроме Курск-Центральный. Командовал группой гвардии майор Дмитриев Павел Дмитриевич.

14 мая 1943г. экипаж самолета Пе-2 №38: младший лейтенант Лезжов Иван Иванович, штурман старший лейтенант Елинов Алфей Алфеевич, воздушный стрелок-радист старший сержант Сергеев Петр Андреевич- выполнил разведку районов Севск- Суземка- Почеп- Брянск.

19 мая экипаж самолета Пе-2 №17: летчик Лезжов, штурман младший лейтенант Снегирев Григорий Михайлович, стрелок-радист Сергеев- выполнил разведку районов Орел- Крачев- Шаблыкино.

23 мая экипаж Лезжов, Снегирев, Сергеев выполнял разведку аэродромов в районах Комаричи- Навля- Брянск- Карачев- Шаблыкино. В районе Навли был атакован парой истребителей ФВ-190 (Фокке-Вульф).

27 мая- выполнил разведку в районе Орел- Карачев. Из Орла обстрелян зенитной артиллерией.

Следующие боевые вылеты экипажа: 30 мая (разведка погоды), 01, 15 июня. 

17 июня 1943г. полк был преобразован в 98 отдельный гвардейский разведывательный авиаполк. 

Следующие боевые вылеты экипажа экипаж Лезжов, Снегирев, Сергеев: 21, 22, 23 (первый вылет успешный, во втором экипаж вернулся из-за ухудшения погоды), 28 (вернулся по метеоусловиям). 29 июня.

03 июля 1943г. экипаж самолета Пе-2: летчик гвардии младший лейтенант Лезжов, летнаб гвардии младший лейтенант Снегирев, воздушный стрелок-радист старший сержант Сергеев, взлетев с аэродрома Курск, выполнил разведку района Севск- Хутор Михайловский- Ямполь- Шостка.

07 июля 1943г., экипаж Лезжов, Снегирев, Сергеев выполнял разведку и фотографирование передвижения войск противника в районе Новоборисовка- Байрак- Слатино- Веселая Лопань- Белгород- Обоянь. Выполнив задание, экипаж лег на обратный курс. Севернее Обоянь был обнаружен 12 истребителями ФВ-190 (Фокке-Вульф), два из которых атаковали экипаж. В воздушном бою экипаж сбил один истребитель. Огнем нападавших были ранены летчик и штурман, подожжен самолет. Умело маневрируя, летчик, раненый в голову и правую ногу, сумел перетянуть линию фронта в 4 км. восточнее Обоянь (Курская обл.) и дал экипажу команду- покинуть горящую машину.

08 июля 1943г. старший сержант Сергеев, совершивший 15 успешных боевых вылетов, был представлен к ордену Красной Звезды. Приказ о награждении от 27 июля 1943г.

Летчик и летнаб были направлены на лечение в госпиталь.

Петр Андреевич летал в составе другого экипажа.

24 марта экипаж: летчик гвардии старший лейтенант Кириленко Василий Иванович, летнаб гвардии старший лейтенант Артемов Александр Михайлович, стрелок-радист Сергеев, вылетев с аэродрома Тирановка, возвратился через 47мин. после вылета, из-за плохих метеоусловий на маршруте.

28 марта частично выполнил задание по разведку районов Липканы- Яссы.

29 марта 1944г. экипаж самолета Пе-2 №19: летчик Кириленко, летнаб гвардии младший лейтенант Комаров Василий Васильевич, стрелок-радист Сергеев, выполнил разведку в районах Бокачевцы- Ходоров- Бобрка.

31 марта экипаж самолета Пе-2 №46: летчик Кириленко, летнаб гвардии лейтенант Захаров Александр Васильевич, стрелок-радист Сергеев- выполнил разведку в районах Подгайцы- Галич- Перемышляны.

07 апреля 1944г. с аэродрома Тирановка (Хмельницкая обл.) экипаж самолета Пе-2 (№15): летчик младший лейтенант Кузнецов Юрий Яковлевич, летнаб (летчик-наблюдатель) гвардии старший лейтенант Артемов Александр Михайлович и воздушный стрелок-радист гвардии старший сержант Сергеев Петр Андреевич- вылетел на разведку района Ходоров- Стрый- Долина- Галич. Экипаж с задания не вернулся.

В тот же день Петр Андреевич был взят в плен (согласно документов военнопленного, в районе г.Золочев Львовской обл.). Содержался в лагере шталаг 327. Совершил побег. Умер 03 июля 1944г. в лагере Пшекопана (район г.Пшемысль, Польша).