В 1960 году по приглашению МХТИ им. Д. И. Менделеева перешёл на работу во вновь организованном Новомосковском филиале, был деканом факультета, затем — проректором филиала по учебной и научной работе.
В 1967 году переехал во Владимир, где стал работать доцентом кафедры общей химии Владимирского политехнического института. Был организатором и деканом химико-технологического факультета.
Автор и соавтор 129 научных публикаций. За выдающуюся научно-педагогическую деятельность в 1975 году П. А. Андрееву присвоено звание профессора.
В 1970—1987 гг. — ректор Владимирского политехнического института. При нём построены 3 учебных корпуса, спортивный корпус с бассейном, студенческая столовая, 5 общежитий на 2800 мест, 3 жилых дома на 180 квартир для преподавателей и сотрудников, спортивно-оздоровительный лагерь.
