В 1769 году ему вверено было начальство над 2-й армией, действовавшей против турок. Разбив неприятеля около Бендер, он расположил свои войска на зимних квартирах между Бугом и Азовским морем, чем воспрепятствовал крымским татарам производить набеги на южные пределы России. В 1770 году им покорены были Бендеры. Во время осады Бендерской крепости он успел переговорами склонить татар буджакских, белгородских и едисанских признать над собой власть России; затем содействовал ускорению сдачи крепости Аккерман.
8 октября1770 года Панин был награждён Орденом Святого Георгия I степени, но вместе с тем известие о победе императрица приняла довольно сухо, так как была недовольна большими потерями (до 6000 жизней) и превращением города в развалины. Живя не у дел в Москве и считая себя обиженным, Панин «критиковал всё и всех» и этими «болтаниями» возбудил к себе ненависть самолюбивой Екатерины, которая стала называть его «первым вралем и себе персональным оскорбителем»; над ним был даже учреждён «присмотр надежных людей».
Восстание Пугачёва (1773—1775) снова позволило Панину вновь получить командование — после смерти Бибикова в 1774 году императрица с учётом огромного влияния группировки Паниных была вынуждена поручить ему начальство над всеми войсками против Пугачёва и над губерниями Казанской, Оренбургской и Нижегородской. Среди восставших распространился слух, будто Панин как «брат дядькин его императорского высочества», едет «встречать с хлебом-солью государя» Петра Фёдоровича, за которого выдавал себя предводитель восстания. Вскоре после назначения Панина армия Пугачёва была разбита корпусом И. И. Михельсона, а сам Пугачёв пленён. Панин показал себя как свирепый каратель, но в то же время обратил особое внимание на устройство разорённых губерний, на ослабление возникшего голода и вообще на беспорядки в управлении: неспособность и бездеятельность администрации, лихоимство и пр.
За усмирение мятежа граф Панин получил похвальную грамоту, золотую шпагу с бриллиантами, алмазные знаки к ордену Андрея Первозванного и 60 тысяч рублей «на поправление экономии».
С осени 1775 года П. И. Панин, страдая всё более и более от болезней, уже не принимал непосредственного участия в государственных делах. В 1778 году ему было предложено звание почётного благотворителя С.-Петербургского Воспитательного дома, но он отказался от этой чести, приводя при этом следующее объяснение: «дряхлость, продолжающаяся более тридцати лет, принудила меня просить увольнения из всех званий службы Её Величества и моего отечества». Тем не менее Панин снова считал себя обиженным вследствие устранения его от государственной службы, на которую его если и призывали, то лишь в такие исключительные моменты, когда без него не могли обойтись и когда даже его враги не могли этому воспрепятствовать.
Граф П. И. Панин
Разговоры Панина с наследником цесаревичем о способностях русского народа и о военном деле приведены в дневнике Порошина. По словам мемуариста, «все эти разговоры такого рода были и столь основательными наполнены рассуждениями, что я внутренне радовался, что в присутствии Его Высочества текло остроумие и обширное знание». Хотя и принадлежал к партии недовольных, граф Панин не принимал активного участия ни в борьбе придворных сфер, ни в противодействии делам императрицы.
В начале 1789 года Пётр Иванович, уступая просьбам сына Никиты Петровича, полюбившего Софью Орлову, заставил себя забыть прежнюю вражду к Орловым и сделал предложение от имени сына Софии Владимировне; но отцу не было суждено дожить до свадьбы сына. Пётр Иванович скончался скоропостижно в Москве 15 апреля 1789 года. Когда П. И. Панин скончался, великий князь Павел Петрович и его супруга были очень опечалены его смертью и выразили своё участие в письмах к Никите Петровичу; императрица же, по отзыву современников, отнеслась к известию об этой смерти «равнодушно».
Братья Никита и Пётр Ивановичи Панины наследовали от отца 400 душ. Императрица Елизавета Петровна наградила их значительными поместьями. Затем П. И. Панин получал также поместья и значительные денежные награды в царствование императрицы Екатерины II. Однако содержание семьи вызывало большие расходы, а иногда и долги. Невзирая на эти затруднения, Пётр Иванович был всегда строго бескорыстен. Так, он отказался от седьмой доли наследства (из 2000 душ) после смерти первой жены в пользу её родных и возвратил подаренные ему Матюшкиным имения (3000 душ) обойдённой последним его внучке.
В письмах к брату Пётр Панин сетовал, что не было у них парадной резиденции, как у других екатерининских вельмож: надоело (пишет он) «каждое лето скитатца из одолжения себя по чужим домам, а ожидать собственной выстройки наступившая уже старость отнимает надежду». Тем не менее после увольнения со службы он принялся за устройство подмосковной усадьбы Михалково, а в 1783 году, унаследовав после брата имение Дугино Смоленской губернии, переехал с семьёй туда. Согласно воле, выраженной П. И. Паниным ещё при жизни, он был похоронен в выстроенной в Дугине вотчинной церкви (не сохранилась).
М. Р. Панина, жена (скульптурный портрет Ф. Шубина)
П. И. Панин выставляется современниками как человек тщеславный и властолюбивый. Он первый ввёл в российскую армию егерей под названием стрелков и лёгкую конную артиллерию; он же написал «полковничью инструкцию», а при осаде Бендер впервые с успехом употребил усиленный горн. Никогда он не заискивал перед фаворитами и единственный из сенаторов позволял себе открыто не соглашаться с Екатериной. Для своего времени он был гуманным человеком: возмущался пытками, произволом помещиков и притеснениями старообрядцев.
В рассуждении частной жизни граф Панин слыл прекрасным семьянином, любящим братом и заботливым отцом. Он был женат дважды:
жена с 8 февраля 1747 года Анна Алексеевна Татищева (1729—27.10.1764), фрейлина, дочь петербургского градоначальника А. Д. Татищева. Венчание происходило в присутствии великокняжеской четы; Анну Алексеевну повели из покоев императрицы, которая «убирала невесту к венцу» и присутствовала на свадебном балу. Анна родила в браке 17 детей, умерших во младенчестве при жизни родителей. Скончалась от скоротечной чахотки и похоронена в Ямской Предтеченской церкви в Петербурге.
жена с 29 апреля 1767 года Мария Родионовна Вейдель (1746—23.04.1775), фрейлина, дочь генерал-майора Р. К. фон Вейделя. Пётр Иванович очень любил её и постоянно, даже во время войны, брал её с собой. Умерла при родах пятого ребёнка, только двое из детей пережили отца.
София Петровна (1772—1833), была помолвлена с Дмитрием Александровичем Новосильцевым; после с Дмитрием Фёдоровичем Козловым (ум. 1802), но отвергла этого пожилого жениха и выбрала себе мужа сама. В 1794 году стала женой сенатора Ивана Тутолмина (1760—1839).
Алексеев Ю. Потомству в пример: О ген.-аншефе рус. армии П.И.Панине // Военные знания. — 1997. — № 3. — С. 14-15.
Алексеев Ю. Екатерина II: «… посоветуйтесь о том с Петром Ивановичем». О жизни и деятельности П. И. Панина // Военно-исторический журнал. — 1997. — № 2. — С. 72-77.
Георгиевские кавалеры: Сборник в 4 т. Т. 1: 1769—1850 / Сост. А. В. Шишов. — М.: Патриот, 1993. -С.51-- 54.
Знаменитые россияне XVIII—XIX веков: Биографии и портреты. По изд. вел. кн. Николая Михайловича «Русские портреты XVIII и XIX столетий» / Сост. Е. Ф. Петинова. — 2-е изд. — СПб.: Лениздат, 1996. — С. 337—338.
Кавалеры ордена святого Георгия Победоносца / Сост. С. Григорьев, В. Захаров. — СПб.: НКПЦ «Хронограф», 1994. -С. 69-76.*
Крестьянская война 1773—1775 гг. в России. (Восстание Пугачева): Документы из собрания Гос. ист. музея. — М.: Наука, 1973. — 440 с.
Лебедев П. С. Графы Никита и Петр Панины. — СПб.: тип. Д. Е. Кожевникова, 1863. — 375 с.
Панин П. И. Наставление от предводителя Второй армии генерал-аншефа… графа Панина войску, ему врученному на предводительство в наступательные действия против войска турецкого. — М.: Университ. тип., 1770.-15 с.