Нестеров был горячим поклонником первого русского летчика и внимательно следил по печати за его полетами и достижениями. Он расспрашивал Михаила Никифоровича Ефимова об его опыте, интересовался его методикой подготовки летчиков. В' свою очередь Нестеров рассказал ему о своем перелете при сильном ветре. В долгих задушевных беседах проводили время выдающиеся русские авиаторы.
По возвращении в Киев Петр Николаевич начал подготовку к задуманному им новому большому перелету по маршруту Киев — Петербург. Командование не сочло нужным оказать какую-либо помощь смелому летчику в организации этого перелета, ограничившись лишь тем, что дало разрешение на его проведение.
11 мая 1914 года в 3 часа 30 минут утра Нестеров со своим механиком унтер-офицером Нелидовым вылетели по маршруту Киев — Гатчина (Петербург) протяженностью 1250 километров. Весь путь был пройден за 8 летных часов. Средняя путевая скорость полета была 125—135 километров в час, что на 25% превышало техническую скорость самолета. Такая скорость была достигнута потому, что Нестеров умело использовал сильный попутный ветер. Полет протекал на высоте 600—700 метров. Вот что рассказывал о перелете сам Петр Николаевич Нестеров:
«Я задумал перелет около месяца тому назад. Наметил этапы, где предполагал опуститься, отправил туда бензин и масло, сам же ожидал благоприятной погоды.
В ночь на 11 мая в 3 часа 30 минут утра я взял с собой пассажиром моториста унтер-офицера Г. М. Нелидова и вылетел из Киева, сообщив об этом только начальнику роты...
Первый этап полета от Киева до станции Старо-Бы-хов (450 километров) выполнил за 3 часа 30 минут. Тут была первая остановка. Пополнив запас бензина, в 8 часов 10 минут мы снова поднялись в воздух.
Второй спуск был непредвиденный... этап между Ста-ро-Быховым и Витебском был особенно тяжел. Сильный порывистый ветер трепал наш аппарат и бросал его из стороны в сторону. Мы сели возле Витебска. Нас так укачало, что закружилась голова и появилась тошнота.
Вскоре, однако, мы полетели дальше до станции Городок, где опустились около 10 часов утра, покрыв расстояние в 220 километров. Там отдохнули немного, пополнили баки бензином и около полудня вылетели из Городка. А в трех километрах от станции Городок пришлось снова опуститься, так как испортился маслопровод.
К этому времени ветер еще более усилился. Полет удалось возобновить только после шести часов вечера. Сильный, ровный попутный ветер понес нас к Петербургу.
Наступили сумерки, поэтому решил идти без посадки до Гатчины, не останавливаясь на станции Дно, как предполагал раньше. Этот последний этап прошел при более благоприятных условиях. В 9 часов 35 минут вечера мы были уже на Гатчинском аэродроме».
На офицерском собрании Гатчинской авиационной школы Нестеров выступил с кратким докладом о своем перелете. Он сообщил, что местность, над которой ему предстояло лететь, была изучена им по десятиверстной карте; были выбраны три базы-станции: Старо-Быхов, Городок и Дно; горючее было отправлено в намеченные пункты по железной дороге.
«Квитанции на груз были у меня с собой, — рассказывал Нестеров. — Опустившись на той или иной станции,
я предъявлял эти квитанции и получал свой бензин... Чтобы не приходилось далеко везти его со станции до самолета, базы были выбраны с таким расчетом, чтобы удобная для спуска площадка находилась как можно ближе к железнодорожной платформе».
Этим по существу ограничились все приготовления к такому сложному перелету, как перелет Киев — Петербург.
Весь Петербург говорил о выдающемся восьмичасовом перелете из Киева в Петербург, о том, что Нестеров установил мировой рекорд дальности и продолжительности полета.
Этот перелет, как и другие эксперименты Нестерова, преследовал цель — доказать возможность эффективного использования самолета в военных целях.
Выступая на банкете, устроенном военными летчиками в честь этого блестящего перелета, Петр Николаевич Нестеров говорил также о задачах военных летчиков в воздушном бою: он считал, что при встрече противников в воздухе победу одержит тот, кто сумеет быстрее перевернуться и скользнуть так, чтобы увернуться от удара врага и самому нанести удар.
В последние месяцы перед первой мировой войной Нестеров получил задание наблюдать за постройкой самолетов для нужд военного ведомства на самолетостроительном заводе «Дуке» в Москве. Одновременно на этом же заводе Нестеров строил самолет своей конструкции, предназначенный для дальних перелетов.