Служил в Челябинской военной авиационной школе стрелков-бомбардиров.

В ноябре 1941г. на базе Челябинской авиашколы был сформирован 685 ночной бомбардировочный авиаполк. Имел на вооружении самолеты Р-5. Командир полка- майор Бондаренко Петр Демьянович.

Во второй половине ноября экипажи полка перегоняли свои самолеты по маршруту Челябинск- Свердловск (Екатеринбург)- Молотов (Пермь)- Казань- Арзамас- с.Ирицы (Рязанская обл.)- г.Кораблино (Рязанская обл.). Полк вошел в состав ВВС 10 армии Западного фронта. Участвовал в обороне Москвы и Тулы.

07 декабря 1941г. экипаж №7 самолета Р-5: летчик лейтенант Синяков Александр Михайлович и летнаб (летчик-наблюдатель) старший лейтенант Завилейский Петр Иванович. взлетев в 22-50, в 23-45 войска противника в районе Венев. Посадка на свой аэродром в 02-20 08 декабря. В 03-20 вновь вылетел на бомбардировку. Сбросил бомбы в 04-10, в 05-20 приземлился на свой аэродром.

08 декабря с 13-22 по 17-00 экипаж выполнил разведывательный полет в район Епифань.

10 декабря с 08-40 по 10-54 выполнили разведку с бомбардировкой в районе Епифань и Ракитино. Второй вылет с 12-27 по 15-40 в район Жданка- Дедилово- Михайловское. У Суходола бомбили войска противника.

11 декабря с 09-00 по 11-25- разведка района Узловая- Большая Михайловка.

12 декабря с 09-00 по 11-40- разведка дороги Узловая- Додилово, бомбардировка колонны на дороге.

14 декабря, взлетев в 21-15, в 22-35 экипаж бомбил противника в районе Волово.

17 декабря экипаж: Летчик младший лейтенант Кожевников Петр Федорович и летнаб Завилейский выполнили разведку района Плавск- Сороченка- Троекурово- Теплое.

18 декабря экипаж Кожевников- Завилейский вели разведку в районе Шилово- река Проня- Старопоилово- Михайлово. В 13-52 на высоте 2300м. в районе Сукманово были атакованы 3 истребителями Ме-109 (Мессершмитт). Экипаж скрылся в облаках. Пробив облака, был атакован парой Ме-109. Вновь ушел в облачность. На Михайлово экипаж выйти не сумел. С наступлением темноты совершил вынужденную посадку в районе Потапово.

Петр Иванович совершил 12 боевых вылетов.

04 января экипаж вел разведку станций Ханино и Козельск. На обратном маршруте в районе Перемышль был атакован парой истребителей Ме-109. Летчик перешел на бреющий полет, летнаб огнем пулемета отражал атаки истребителей. Когда патроны закончились, истребители подбили наш самолет. Снаряды попали в мотор и бензобак. Два осколка попали Петру Ивановичу в голень левой ноги, третий- в колено правой. Совершая вынужденную посадку в горящем самолете, получил ожоги рук и лица. Экипаж извлекли из самолета наши наземные войска, эвакуировали в госпиталь Перемышля. Оттуда раненые были отправлены в тыл.

Петр Иванович 7 месяцев находился на излечении.

Снова на фронте с января 1943г.

С марта 1944г. капитан Завилейский начальник связи 301 бомбардировочного авиаполка.

Приказом от 30 июля 1944г. был награжден орденом Отечественной войны I степени.

В октябре 1944г. назначен помощником начальника связи 301 бомбардировочной авиадивизии.

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

Приказом от 21 июля 1944г. награжден орденом Красной Звезды.

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

За долголетнюю и безупречную службу в 1947г. награжден вторым орденом Красной Звезды, в 1953г.- орденом Красного Знамени.

Майор Завилейский вышел в отставку 27 декабря 1955г.