В начале 1942 г. П. Ф. Заварухина командировали на курсы усовершенствования начальствующего состава (КУНС) в Энгельс, где в эвакуации находилась монинская академия ВВС. Там изучали опыт войны, действия своих ВВС, авиации противника, а также порядок ведения боевой и оперативной штабной документации. Проводилось переучивание на Як-1. При полетах на этой машине в тот период требовалось соблюдать ограничения по перегрузке: запрещалось выполнять некоторые фигуры высшего пилотажа — иммельман, петлю, бочку. И все-таки некоторые летчики «втихаря» нарушали этот запрет. Похвальба одного из летчиков об этом закончилась тем, что его выслали из Энгельса в свою часть до завершения срока обучения.
Курсы П. Заварухин закончил на отлично п был направлен в Москву с рекомендацией: "Целесообразно назначить командиром истребительного полка». В Управлении кадров ВВС ему предложили должность командира запасного авиаполка.
Но П. Ф. Заварухин, готовивший себя к боям, от такого варианта отказался, предпочтя уйти «с понижением», но в действующую часть. Таким образом в мае 1942 г. он попал командиром эскадрильи на Северо-Западный фронт, в п. Крестцы, где базировался 744 ИАП 240-й ИАД, входивший в состав 6-й ВА.
В этот период войска Северо-Западного фронта вели бои по ликвидации окруженной группировки 16-й немецкой армии в районе Демянска. Этот плацдарм на целый год стал ареной упорных боев. Авиация противника господствовала в воздухе. В этой напряженной обстановке летчикам полка приходилось выполнять ежедневно по 5–7 боевых вылетов.
Самолеты вылетали на сопровождение штурмовиков и бомбардировщиков, на прикрытие войск на поле боя. «Ситуация была незавидная. Задач перед полком стояло много — а он обескровлен, имеет значительный некомплект летного состава и боевых самолетов. Боевая работа поэтому была очень напряженная. На задания вылетали малыми группами: 4–6 самолетов. В каждом вылете приходилось ожидать встречу с превосходящими силами противника».
Вот лишь несколько эпизодов того времени.
11 июля 1942 г. группа из шести Як-1, ведомая П.Заварухиным, сопровождала шестерку Пе-2, наносивших удар по аэродрому Пески. На подходе к цели группу атаковали восемь Ме-109. Отражая атаку, П. Заварухин сбил один «мессер». Над целью самолеты подверглись интенсивному обстрелу зенитками, и один Пе-2 получил повреждения. Однако все бомбардировщики отбомбились. На обратном пути «раненая» «пешка» стала отставать, и пара «яков» прикрывала ее до аэродрома.
17 июля Заварухин ведущим шестерки истребителей вылетел на боевое задание по прикрытию наземных войск в районе Коровитчино, где наши пехотинцы заняли важные высоты. Ожидалось, что их непременно будет бомбить противник. Так и случилось: вскоре к высотам стала приближаться группа Ю-88 в сопровождении истребителей. В завязавшемся бое П. Заварухин сбил ведущего «Юнкерса», но и его самолет попал под огонь немцев: получил повреждения мотор, отказало вооружение. Главное — налет был отражен и противник, потеряв 4 самолета, ушел. С КП наземных войск по радио истребителей поблагодарили за работу. и самолеты взяли обратный курс. Однако возвращение не прошло гладко: из-за облаков на «яки» «свалилась» четверка Ме-109. Одна пара пошла на сближение с самолетом Заварухина, стремясь взять его в «клещи». Не имея возможности вести активный бой, летчик решил скрыться в облачности. В облаке он развернулся на 90 градусов, стремясь выйти из облака в направлении, неожиданном для противника. Но уже на выходе услышал звук выстрела авиапушки и ощутил попадание снарядов в самолет. Осколками Павел был ранен в правое плечо и ногу. Обернувшись, он увидел сближающийся с «яком» Ме-109. Тот, видимо, во избежание столкновения, сделал энергичный разворот, и его хвостовое оперение оказалось рядом с крылом самолета Заварухина. Решение на таран пришло мгновенно. После удара консоли «Яка» по хвостовой части «мессера», тот перевернулся и стал падать. Он врезался в землю недалеко от позиций 645-го СП 202-й СД, о чем позднее и было получено подтверждение.