14-го артиллерийского полка в городах Шуя и Иваново-Вознесенск. В мае 1927 г. выдержал экстерном экзамен за нормальную артиллерийскую школу при 2-й артиллерийской школе. После возвращения в полк допущен к исполнению должности командира батареи в Шуе. С января по апрель 1928 г. прошел подготовку на курсах командиров батарей 3-го стрелкового корпуса, затем был утвержден в должности командира батареи. С мая 1930 г. – пом. командира и врид командира дивизиона, с апреля 1931 г. – командир дивизиона 55-го артиллерийского полка 55-й стрелковой дивизии в Курске. В июне 1932 г. зачислен слушателем в Военную академию РККА им. М. В. Фрунзе, по окончании которой в июне 1936 г. назначен пом. начальника пограничного разведывательного пункта (ПРП) разведывательного отдела штаба ЗакВО в г. Баку. С августа 1937 г. – пом. начальника ПРП и начальника отделения разведывательного отдела штаба КВО, с 15 октября 1939 г. – начальник курсов военных переводчиков при разведывательном отделе КОВО. В начале Великой Отечественной войны подполковник П. С. Поляков 26 июня 1941 г. назначен начальником разведывательного отдела штаба 21-й армии в г. Гомель. Ее войска вели оборонительные и наступательные бои на западном направлении в составе Западного, Центрального и Брянского фронтов. В этой должности П. С. Поляков участвовал в Смоленском сражении и 7 августа под г. Дорогобуж был контужен. С сентября армия в составе Юго-Западного фронта принимала участие в Киевской оборонительной операции. В районе г. Пирятин и южнее г. Сумы ее войска попали в окружение. 2 октября П. С. Поляков в составе группы Военного совета армии вышел из окружения в районе Ахтырки. С декабря 1941 г. находился в госпитале по болезни, затем в январе 1942 г. был назначен начальником штаба 114-й отдельный курсантской бригады, формировавшейся в Юж.-УрВО. В апреле 1942 г. бригада была переброшена на Калининский фронт и в составе 30-й армии вела наступательные бои под г. Ржев. С конца июля полковник П. С. Поляков – зам. командира 27-й гвардейской стрелковой дивизии, которая вела боевые действия на Сталинградском и Донском фронтах в составе 4-й танковой, а с декабря – 65-й армий. Участвовал с ней в Сталинградской битве. С 28 апреля 1943 г. принял командование 112-й стрелковой дивизией 60-й армии Центрального фронта, которая участвовала в Курской битве. С сентября он исполнял должность начальника штаба 77-го стрелкового корпуса. В составе 13-й армии Центрального, затем с 6 октября Воронежского (с 20 октября – 1-го Украинского) фронтов участвовал с ним в боях по освобождению Левобережной Украины, в Киевской, Житомирско-Бердичевской, Ровно-Луцкой, Проскуровско-Черновицкой и Львовско-Сандомирской наступательных операциях. Части корпуса прошли с боями сотни километров и освободили украинские города Овруч, Коростень, Новоград-Волынский, Луцк и другие. В марте – апреле 1944 г. временно исполнял обязанности командира корпуса. Его части в это время в составе 47-й армии 2-го, затем 1-го Белорусских фронтов вели наступательные бои в направлении г. Ковель. За воинское мастерство, добросовестное отношение к своим обязанностям и личную отвагу, обеспечение успешных действий корпуса по прорыву укрепленных рубежей