«Поднявшись на моноплане “ньюпор” с Сырецкого аэродрома, восточнее Святошина, они совершили три промежуточные посадки, находились в пути 18 часов, а в полёте 7 часов 45 минут, развив среднюю скорость около 150 км/ч. Это были хорошие показатели не только для русской авиации, но и для зарубежной. Даже бывалые авиаторы удивлялись тогда: “За один день из Киева! Нет, это невероятно!”»
Штаб Киевского военного округа объявил благодарность штабс-капитану П. Н. Нестерову. В приказе говорилось: «Утром сего мая начальник 11-го корпусного авиационного отряда шт. – капитан Нестеров вылетел с аэродрома по направлению на Петербург и к вечеру того же дня достиг г. Гатчина. За лихой и умелый перелёт благодарю от лица службы шт. – капитана Нестерова. Надеюсь, пример такого перелёта возбудит соревнование среди других офицеров 3-й авиационной роты и привьёт им сознание, что для успеха дела нужна не только смелость, а также и глубокое понимание, и тонкое знание свойств аэроплана и мотора. Этим и силён шт. – капитан Нестеров…
Начальник штаба генерал-лейтенант Драгомиров».
Следует отметить, что ещё в сентябре 1913 г. на военных маневрах Киевского округа Нестеров осуществил первую в мире атаку самолёта противника.
Обучаясь ещё в Гатчине и в Варшаве, он весьма внимательно следил за действиями авиации в первой Балканской войне 1912–1913 гг. и вносил в учебные полёты элементы воздушного боя. Он считал, что основным средством борьбы с самолётами противника должен быть самолёт-истребитель, хотя и не отрицал роли зенитной артиллерии.
При этом Пётр Николаевич мечтал выйти в отставку, чтобы целиком посвятить себя любимому делу – конструированию самолётов. Но началась Первая мировая война.
Авиаотряд Нестерова принимает участие в боевых действиях в составе 3-й армии Юго-Западного фронта. Участвует в освобождении Львова.
Молодой штабс-капитан совершает вылеты на воздушную разведку. При этом по-прежнему экспериментирует. В частности, он разрабатывает тактику и изготавливает ряд приспособлений для воздушного боя. В реальных боевых условиях он проверяет все свои теоретические и практические наработки в области пилотирования летательных аппаратов. Однажды он выполняет одну из первых в России бомбардировок приспособленными для этого артиллерийскими снарядами. Её эффективность оказалась такой, что австрийское командование пообещало крупную денежную награду тому, кто собьёт аэроплан Нестерова.
Осознавая необходимость вооружения самолёта, Пётр Николаевич неоднократно обращается к своим начальникам с просьбой о разрешении ему установить пулемёт на своём аэроплане. Однако и прямые, и непосредственные начальники всё время ставили на его рапорте одну и ту же резолюцию: «По штату авиационным отрядам пулемётов не положено». Но надо было знать Нестерова, которого подобные ответы удовлетворить не могли. Не получив пулемёта, он самостоятельно вооружил свой аэроплан. Сзади фюзеляжа установил длинный острый нож, чтобы при его помощи разрезать в воздухе крылья противника. Кроме того, русский лётчик привязал к своему аэроплану на длинном стальном тросике груз. При помощи его он готовился выводить из строя винт самолёта неприятеля и заставлять последнего приземляться на нашей территории. К тому же Нестеров высказал мысль, что можно принудить противника к посадке различными эволюциями в воздухе и угрозой сбить его живой массой своего самолёта.
Считая возможным применение тарана в воздушном бою, П. Н. Нестеров утверждал: «Такой маневр не будет более опасным, чем, например, столкновение конника с конником на земле. Если же при ударе о самолёт противника аппарат и сломается, то это ещё ничего не значит, а жертвенность собой есть долг каждого воина».