Né en 1913 dans la région de Volvograd, Bityutskii s'engage dans l'armée en 1934, effectuant ses classes à Stalingrad jusqu'en 1937. En juin 1941, il est pilote au 66 ShAP, unité d'attaque au sol basée sur le front Sud-Ouest et équipée de Polikarpov I-152 biplan. Malgré qu'il vole sur un appareil totalement dépassé, Petr parvient à remporter plusieurs victoires en combats aériens, la dernière d'entre-elles étant obtenue le 13 août 1941 à l'occasion de sa 50° sortie. Engageant le combat avec 3 Me 109, il parvient à abattre l'un d'entres eux puis aborde volontairement le deuxième. Cette collision volontaire sera cependant fatale au pilote Soviétique qui sera fait Héros de l'Union Soviétique à titre posthume pour son acte héroique.