6 августа он был назначен дежурным генералом армии и фактически стал исполнять обязанности начальника штаба главнокомандующего русскими войсками М.И. Кутузова. На этой должности он проделал колоссальную работу по воссозданию и укреплению армии. К моменту изгнания армии Наполеона I из пределов России Коновницын, за доблестные действия под Тарутиным, Малоярославцем, Вязьмой и Красным, был награжден орденами – Святого Георгия 2-й степени, Святого Владимира 2-й степени и званием генерал-адъютанта.
В начале 1813 года Пётр Петрович во главе Гренадерского корпуса участвовал в сражении под Люценом, где был ранен в левую ногу и вынужден удалиться на лечение. В сентябре, вернувшись в строй, он участвовал в битве под Лейпцигом, за что был награжден орденом Святого Владимира 1-й степени и иностранным орденом.
На портрете Пётр Петрович изображен в генерал-адъютантском мундире образца 1815 года. На левой стороне груди серебряная медаль участника Отечественной войны 1812 года, милиционная медаль 1807 года и бронзовая дворянская медаль в память Отечественной войны 1812 года, кресты австрийского ордена Леопольда 3-й степени, французского ордена Святого Людовика, прусского ордена Красного Орла 3-й степени и баварского Военного ордена Максимилиана Иосифа 3-й степени, звезды орденов Святого Александра Невского с алмазами, Святого Георгия 2-й степени (выступает из-под борта) и Святого Владимира 1-й степени.
12 декабря 1815 года Коновницын был назначен военным министром и в 1817 году получил чин генерала-от-инфантерии. 15 ноября 1819 года освобожден от должности военного министра и назначен Главным директором Пажеского и других корпусов, а также Царскосельского лицея и Военно-сиротского дома. 2 декабря был назначен членом Государственного Совета, а 12 декабря Именным Высочайшим указом был возведен с нисходящим потомством в графское Российской Империи достоинство.
Великий Князь Николай Михайлович дал такую характеристику графу Петру Петровичу: «Редко о ком отзывы современников так сходятся. Скромный, с прямой честной душой, с мягким сердцем, граф Коновницын был прекрасным семьянином и казался созданным для роли начальника над учебными заведениями: он особенно старался о воспитании молодых людей и, принимая их в своей семье, заслужил их любовь и полное доверие. Человек блестящей храбрости, он принадлежал к малому числу тех счастливцев, одаренных от природы высокими военными качествами, благодаря которым в минуты решения участи сражений, могут дать битве другой оборот. Спокойно разъезжая в колпаке, с трубкой в зубах вблизи опасности, он не мог видеть боя, чтобы не броситься в самый жаркий огонь, и был всегда любимцем солдат. Кутузов берег Коновницына, но иногда не мог побороть его упрямства и с сердцем говорил ему: “Отвяжись и ступай, куда хочешь”, зато под Малоярославцем фельдмаршал сам сказал: “Петр Петрович, ты знаешь как я берег тебя, но теперь прошу тебя очистить город”. Отвага брала верх у Коновницына над рассудком. “Я умру спокойно, – говорил он, – ибо я не виноват в отдаче Наполеону Москвы”. Несмотря на безграничное благоговение перед старым фельдмаршалом, Коновницын на военном Совете в Филях подал голос против отступления».