После объявления в августе 1945 г. войны империалистической Японии краснофлотец П. И. Ильичев был зачислен в состав сводного батальона морской пехоты Петропавловской ВМБ, который в ночь на 18 августа 1945 г. высадился на о. Шумшу со стороны Первого Курильского пролива. Преодолевая ураганный огонь, отражая натиск пехоты и танков противника, батальон показал образцы массового героизма и в тяжелых боях овладел высотами 165, 171 и 168. Штурм и захват ключевых позиций обороны северной части о. Шумшу решили успех боя за овладение островом. В решающий момент боя за высоту 171 наступавшим преградил путь сильный огонь вражеского дота. П. И. Ильичев подполз к доту и забросал его гранатами. Пулеметы противника продолжали вести огонь. Тогда П. И. Ильичев бросился к доту и закрыл своим телом его амбразуру. Вдохновленные героическим подвигом своего товарища морские пехотинцы преодолели сопротивление врага и штурмом взяли высоту.
/Герои Советского Союза Военно-Морского флота. Биографический справочник. – Москва: Воениздат, 1977, с.191/.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 1 сентября 1958 года краснофлотцу П.И. Ильичеву присвоено звание Героя Советского Союза посмертно.