Townsend trad toe tot de Royal Air Force in 1933 en trainde bij RAF Cranwell. Op 27 juli 1935 werd hij piloot. Na zijn afstuderen werd hij lid van het No.1 Squadron RAF op RAF Tangmere met het Hawker Fury tweedekker gevechtsvliegtuig. In 1936 werd hij gepost op No. 36 Squadron RAF in Singapore, met de Vickers Vildebeest torpedobommenwerper. Hij werd gepromoveerd tot flying officer op 27 januari 1937 en keerde dat jaar terug naar Tangmere als lid van het No.43 Squadron RAF. Townsend werd gepromoveerd tot flight lieutenant op 27 januari 1939.,het eerste vijandelijke vliegtuig dat neerstortte op Engelse bodem tijdens de Tweede Wereldoorlog werd op 3 februari 1940 het slachtoffer van gevechtsvliegtuigen van RAF Acklington in Northumberland, toen drie orkanen van ‘ B ‘ flight, No. 43 Squadron, een Luftwaffe Heinkel 111 van 4 neerschoten./ KG 26 bij Whitby. De piloten waren Flight luitenant Townsend, Flying Officer “Tiger” Folkes en Sergeant James Hallowes. Nog twee He 111 ‘ s werden opgeëist door Townsend, op 22 februari en 8 April, en een zesde aandeel op 22 April., Vijandelijke vliegtuigen waren neergeschoten in 1939 door de RAF vanaf Scapa Flow marinebasis in Schotland tijdens de eerste aanval van de Luftwaffe op Groot-Brittannië. Townsend kreeg het Distinguished Flying Cross (DFC) in April 1940:
Flight Lieutenant Peter Wooldridge Townsend (33178)in April 1940 onderschepte en viel Flight Lieutenant Townsend een vijandelijk toestel aan in de schemering en na een hardloopgevecht schoot het neer., Dit is het derde succes van deze piloot en in elk geval heeft hij kwaliteiten van leiderschap, vaardigheid en vastberadenheid van de hoogste orde getoond, met weinig respect voor zijn eigen veiligheid.
In mei 1940 was Townsend een van de meest capabele squadronleiders van de Battle of Britain. Op 11 juli 1940 onderschepte waarnemend Squadronleider Townsend, vliegende orkaan VY-K (P2716) een Dornier Do 17 van KG 2 en beschadigde de bommenwerper ernstig, waardoor deze gedwongen werd te landen op Arras., Het terugvuren van de Dornier raakte het koelsysteem van de orkaan en Townsend werd gedwongen om 32 km van de Engelse kust te dumpen, en werd gered door HM Trawler Cape Finisterre. Hij werd dezelfde maand in verzendingen genoemd. Op 31 augustus, tijdens een gevecht met Messerschmitt Bf 110 ‘ s boven Tonbridge, werd Townsend neergeschoten en gewond in de linkervoet door een geschut dat door de glycol tank ging en ontplofte in de cockpit. Hij bleef de eenheid op de grond leiden, zelfs nadat deze wond resulteerde in een amputatie van zijn grote teen, En Hij keerde op 21 September terug naar het operationele vliegen., Townsend werd op 1 September 1940 gepromoveerd tot de inhoudelijke rang van squadronleider. Begin September 1940 werd een Bar toegekend aan zijn DFC, voor het leiden van zijn eskader in het beschermen van konvooien in Juli en augustus 1940, het persoonlijk neerschieten van vier vijandelijke vliegtuigen en het leiden van zijn eskader in het vernietigen van ten minste 10 vijandelijke vliegtuigen en het beschadigen van vele anderen. Een deel van zijn citaat luidt:
…Het succes dat is bereikt is te danken aan Squadron leider Townsend ‘ s onvermoeibare ijver en leiderschap.,Townsend overzag de conversie van het 85e Squadron naar nachtoperaties op RAF Hunsdon in Hertfordshire begin 1941. In mei 1941 kreeg Townsend, inmiddels waarnemend Wing commander, de Distinguished Service Order (DSO). Townsend was een officier die
had…toonde uitstekende leiderschaps – en organisatiekrachten, gecombineerd met grote vastberadenheid en vaardigheid in luchtgevechten., Door zijn onvermoeibare inspanningen heeft hij materieel bijgedragen aan de vele successen van zijn squadron.
Townsend werd gepromoveerd tot de tijdelijke rang van wing commander op 1 December 1941. In april 1942 werd hij commandant van de RAF Drem in Schotland en voerde het commando over het 611 Squadron RAF, een Spitfire eenheid. Hij werd later leider van No. 605 Squadron RAF, een night fighter unit, en bezocht het staff college vanaf oktober 1942. In januari 1943 werd hij benoemd tot commandant van RAF West Malling in Kent., Zijn oorlogsrecord was dat negen vliegtuigen vernietigd zouden zijn, en twee gedeeld, twee ‘probables’ en vier beschadigd.in 1944 werd Townsend benoemd tot tijdelijke ruiter van Koning George VI. in hetzelfde jaar werd de benoeming permanent gemaakt, en hij diende tot 1953 toen hij Extra Ruiter werd, een honorair ambt dat hij tot zijn dood bekleedde. Hij beëindigde zijn diensttijd met de tijdelijke rang van wing commander en werd gepromoveerd tot de permanente rang van wing commander op 1 januari 1949.,in augustus 1950 werd Townsend benoemd tot plaatsvervangend hoofd van het huishouden en werd in 1952 overgeplaatst naar comptroller naar de Koningin-Moeder. Op 1 januari 1953 werd hij gepromoveerd tot groepskapitein en in datzelfde jaar ging hij met pensioen.
