«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».
Вспоминает В.Г. Соколов:
«Мысль о таране возникла у Нестерова задолго до войны: во время осенних маневров в 1913 году. Когда в районе города Гадяча, где стоял 11-й авиационный отряд, появился "неприятельский" самолёт ("Фарман-VII", на котором летел поручик Гартман), Пётр Николаевич поднявшись в воздух, "атаковал" его. Пользуясь преимуществом в скорости ("Ньюпор-IV" давал 100 километров в час, а "семёрка" — 80), Нестеров начал раз за разом перерезать путь "противнику", заставляя его сворачивать с дороги. После четвёртой атаки Гартман погрозил кулаком Нестерову и полетел обратно, не выполнив разведку.
Когда Пётр Николаевич приземлился, ему кто-то сказал, что его атака была возможна только в условиях мирного времени, а на войне такие маневры вряд ли подействуют на противника. Нестеров задумался и потом убеждённо ответил:
— Его можно будет ударить сверху колёсами.
Впоследствии Пётр Николаевич неоднократно возвращался во время наших бесед к вопросу о таране. Он доказывал его возможность и допускал два варианта. Первый — надо подняться выше вражеского аэроплана, а потом, круто пикируя, ударить колёсами по концу крыла противника: вражеский аэроплан будет сбит, а самому можно будет благополучно спланировать.
Второй — врезаться винтом в хвост противника и раздолбить ему рули. Винт, конечно, разлетится вдребезги, но благополучное планирование не исключено. Следует не забывать, что в то время парашютов у нас не было».
За месяц с небольшим Нестеров совершил более двадцати вылетов. Лётчиков не хватало. Вместо десяти, в 11-м корпусном авиаотряде их насчитывалось всего восемь. А так как у Петра Николаевича был ещё и запасной самолёт («моран» давал скорость на 35 километров больше, чем «ньюпор», то есть 135 км/ч. Получен Нестеровым в награду за «мёртвую петлю» и ряд блестящих перелётов), то летал он за двух лётчиков сразу: и утром и вечером. Не отличавшийся крепким здоровьем, однажды, возвратившись с разведки, он упал в обморок. В этот день Нестеров выполнил три вылета. Тем не менее, несмотря на требование врача прекратить полёты на месяц, Нестеров уже после двух дней отдыха снова поднялся в воздух.
«В Жолкев, куда перешёл после взятия Львова штаб 3-й армии, наши отряды перелетели 21 августа, — продолжает свой рассказ В.Г. Соколов. — И вот каждый день утром над Жолкиевом стал появляться австрийский биплан. Он делал над городом круги и уходил обратно. В штабе нервничали, мы, лётчики, тоже. Но чем же можно было остановить эти регулярные полёты австрийца? Оружия ведь у нас никакого не было. Но тем не менее некоторые офицеры Генерального штаба, служившие в штабе 3-й армии, считали, что мы должны сделать невозможное: прекратить полёты австрийского лётчика. Особенно настаивал на этом генерал-квартирмейстер армии генерал-майор Бонч-Бруевич, ведавший разведкой и контрразведкой и по роду службы стоявший близко к лётчикам. <…>
Я особенно чётко запомнил разговор Бонч-Бруевича с группой лётчиков вечером 25 августа 1914 года в вестибюле Жолкиевского замка, где помещался в то время штаб 3-й армии. Из лётчиков присутствовали: 11-го отряда — Нестеров, Передков и Кованько, накануне прибывший в отряд; 9-го отряда — Войткевич и я.
Мы выходили из отдела разведки и в вестибюле встретили Бонч-Бруевича, остановившего нас. Начавшийся разговор быстро принял обычное направление: Бонч-Бруевич стал нас упрекать в недобросовестном отношении к нашей работе, в том, что мы выдумываем всевозможные предлоги, чтобы не летать, в то время как австрийцы летают ежедневно. Мы, зная, что командующий армией генерал Рузский нашей работой доволен, — о чём он неоднократно говорил, — отмалчивались, но Пётр Николаевич не выдержал и стал возражать. Во время спора генерал Бонч-Бруевич, указывая на регулярные полёты австрийца — это был Розенталь, — сказал:
