В 1939 году его призвали сначала в ряды Красной Армии, а с начала Великой Отечественной войны – на фронт. Он являлся старшим сержантом и санитарным инструктором 467-го стрелкового полка.
В 1944 году взвод Петра Катухина переправился через Вислу без потерь, но в бою на плацдарме погибает командир взвода, и Катухин принимает на себя командование.
В победный 1945-й год, в феврале, Катухин сумел взять в плен 27 немецких солдат и офицеров, а как санитар за весь период войны вытащил с поля боя более 200 раненых бойцов.
В мае 1946 года ему было присвоено звание Героя Советского Союза, и после войны Петр Катухин жил и умер в Москве.