24 июня 1941 года призван на военную службу. На фронте с ноября 1941 года - направлен в сапёрную часть. Боевой путь начал под Москвой и закончил за рубежом страны. Командовал отделением, взводом. Перенёс тяжёлое ранение и контузию.

Взвод 877-го отдельного сапёрного батальона (36-й стрел­ковый корпус, 31-я армия, 3-й Белорусский фронт) под командованием старшего сержанта П.П. Кожемякина в июле 1944 года навёл паромную переправу через реку Березина в районе деревни Новосёлки (Минская область), построил мосты че­рез протоку между озёрами Бяле и Рыбница в местечке Езеры (Гродненская обл.) и через реку Неман на подступах к городу Гродно. Когда сапёры Кожемякина у деревни Бережаны подошли к реке Неман, на противо­положном берегу наши автоматчики с трудом удерживали небольшой плацдарм. Через реку предстояло построить мост в 100 метров. Надо было торопиться: автоматчики без подкре­пления погибнут, плацдарм отойдёт к немцам. Сапёры готовили опоры и на руках подтаски­вали к реке, командир с несколькими бойцами сам находился по грудь в воде: принимал опо­ры и устанавливал их на дно. Не бросали работу даже во время налётов вражеской авиации, и через 6 часов адского труда переправа была готова, но тут фашистские стервятники пошли в очередной налёт, разбомбили часть моста... Старшина с бойцами вновь пошёл в воду и взялся за починку переправы. За ночь по этому мосту проследовали части двух стрелковых и одного кавалерийского корпуса. Они пошли дальше - на Запад.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 марта 1945 года за отличие в боях при освобождении Белоруссии Петру Павловичу Кожемякину присвоено звание Героя Со­ветского Союза.

В сентябре 1945 года он демобилизовался. Жил в городе Чулыме Новосибирской области. Ра­ботал председателем колхоза, в 1953 - 1977 годах - монтёром на Чулымской дистанции пути.

Награждён орденами Ленина, Отечественной войны 2-й степени, Красной Звезды, ме­далями.

Скончался Пётр Павлович Кожемя­кин 21 октября 1983 года.

В Центральном парке на Аллее Славы в г. Каргате установлен бюст Героя. Его имя носит одна из улиц Чулыма. В 2005 году была открыта Мемориальная доска в честь Героя Советского Союза Петра Кожемякина на здании конторы Чулым­ской дистанции пути. 

В Новосибирске имя Героя Советского Союза Петра Пав­ловича Кожемякина увековечено на Ал­лее Героев у Монумента Славы.