Townsend vstoupil do Královského letectva v roce 1933 a trénoval na RAF Cranwell. Byl pověřen pilotním důstojníkem dne 27. července 1935. Po ukončení studia se připojil k č. 1 Squadron RAF v RAF Tangmere flying the Hawker Fury biplane fighter. V roce 1936 byl vyslán do č. 36 letky RAF v Singapuru, kde létal s torpédovým bombardérem Vickers Vildebeest. 27. ledna 1937 byl povýšen na letového důstojníka a téhož roku se vrátil do Tangmere jako člen č. 43 perutě RAF. Townsend byl povýšen na letového poručíka dne 27. ledna 1939.,
první nepřátelské letadlo k havárii na anglické půdě během Druhé Světové Války padl za oběť stíhačů z RAF Acklington v Northumberlandu dne 3. února 1940, když tři Hurikány “ B “ letu, No. 43 Squadron, sestřelila Luftwaffe Heinkel 111 ze dne 4./ KG 26 poblíž Whitby. Piloti byli letový poručík Townsend, létající důstojník „Tiger“ Folkes a seržant James Hallowes. Další dva He 111S byly nárokovány Townsend, na 22 únor a 8 duben, a šestý podíl na 22 duben., Nepřátelská letadla byla sestřelena v roce 1939 RAF z nad skotskou námořní základnou Scapa Flow během prvního nájezdu Luftwaffe na Británii. Townsend byl vyznamenán Distinguished Flying Cross (DFC) v dubnu 1940:
letecký Poručík Peter Woolridge Townsend (33178), V dubnu 1940, zatímco na hlídce v Severním Moři, letecký Poručík Townsend zachytil a zaútočil na nepřátelské letadlo za soumraku a po běhu boji sestřelil., Je to třetí úspěch získaný tímto pilot a v každém případě, že se zobrazí vlastnosti vedení, dovednosti a odhodlání nejvyššího řádu, s ohledem na vlastní bezpečnost.
v Květnu 1940, Townsend byl jeden z nejschopnější velitelé letek Bitvy o Británii, sloužící celé bitvy jako velící důstojník Č. 85 Squadron RAF, létající Hawker Hurricane. Dne 11.července 1940, Úřadující vůdce perutě Townsend, létající hurikán VY-k (P2716) zachytil Dornier Do 17 KG 2 a vážně poškodil bombardér, nutit to k havárii půdy v Arras., Návrat oheň z Dornier zasáhla hurikán chladicí systém a Townsend byl nucen příkopu 20 míle (32 km) od anglického pobřeží, byl zachráněn Hm Trawler Cape Finisterre. Byl zmíněn ve stejném měsíci. Na 31 srpen, během boje s Messerschmitt Bf 110S nad Tonbridge, Townsend byl sestřelen a zraněn v levé noze kanónem, který prošel glykol nádrže a explodoval v kokpitu. Pokračoval ve vedení jednotky na zemi i poté, co tato rána vedla k amputaci jeho velkého prstu, a 21.září se vrátil k operačnímu létání., Townsend byl 1. září 1940 povýšen do hodnosti velitele letky. Bar k jeho DFC byla udělena na začátku září 1940, za vedení jeho letky při ochraně konvoje během července a srpna 1940, osobně sestřelil čtyři nepřátelská letadla a vede jeho letka zničit alespoň 10 nepřátelských letadel a poškozuje mnoho dalších. Část jeho citace zní:
…Úspěch, kterého bylo dosaženo, byl způsoben neochvějnou horlivostí a vedením vůdce eskadry Townsenda.,
Townsend dohlížel na přeměnu č. 85 Squadron na noční operace v RAF Hunsdon v Hertfordshire na počátku roku 1941. V květnu 1941, nyní již úřadující velitel křídla a připočítán s sestřelením nejméně 11 nepřátelských letadel, Townsend získal vyznamenaný Služební řád (DSO). Jeho citace připsána Townsend jako důstojník, který měl
…zobrazené vynikající schopnosti vedení a organizace, v kombinaci s velkým odhodláním a dovedností v leteckém boji., Svým neúnavným úsilím významně přispěl k mnoha úspěchům, které jeho letka dosáhla.
Townsend byl dne 1.prosince 1941 povýšen do dočasné hodnosti velitele křídla. Později se stal velícím důstojníkem RAF Drem ve Skotsku v dubnu 1942 a velel č. 611 Squadron RAF, jednotce Spitfire. Později byl vůdcem č. 605 letky RAF, noční stíhací jednotky, a navštěvoval sbor od října 1942. V lednu 1943 byl jmenován velícím důstojníkem RAF West Malling v Kentu., Jeho válečným záznamem bylo devět letadel, které byly zničeny, a dvě sdílené, dvě „pravděpodobnosti“ a čtyři poškozené.
V roce 1944, Townsend byl jmenován dočasný pobočník Krále Jiřího VI. Ve stejném roce, jmenování bylo provedeno trvalé, a sloužil až do roku 1953, kdy se stal Navíc Podkoní, čestný úřad zastával až do své smrti. Svou válečnou službu ukončil s dočasnou hodností velitele křídla a 1.ledna 1949 byl povýšen do stálé hodnosti velitele křídla.,
v srpnu 1950 se Townsend stal zástupcem mistra domácnosti a v roce 1952 byl přesunut do královské matky. 1. ledna 1953 byl povýšen na kapitána skupiny a téhož roku odešel z královské domácnosti.