Одной из первых работ, которую Петр Степанович возглавил в качестве конструктора, стало создание первой отечественной широкодиапазонной авиационной автоматической станции радиотехнической разведки «Ромб-1», позволявшей с высокой точностью определять координаты наземных радиолокационных средств в широком диапазоне частот и фиксировать их основные характеристики. Работа этой станции осуществлялась в автоматическом режиме, без участия оператора. Станция размещалась в контейнерах под крыльями среднего бомбардировщика Ил-28, а позднее и на дальних Ту-16. Петр Степанович принимал участие во всех этапах испытания станции, выявлял имевшиеся недоработки и дефекты, порой лично устранял их, отслеживал устранение более крупных дефектов на предприятиях-изготовителях, скрупулезно вносил изменения в чертежи, намечал пути дальнейшего совершенствования станции. Станция «Ромб-1» была передана в серийное производство и принята на вооружение; она эксплуатировалась в ВВС более двух десятков лет.
Другой крупной работой, проведенной под руководством Петра Степановича, было создание аппаратуры для оповещения экипажа самолета об атаке вражеских самолетов со стороны задней полусферы. Такое устройство, при условии его незначительного (до 10 кг) веса, было полезно для молодых летчиков, еще не набравшихся необходимой осмотрительности, и для экипажей бомбардировщиков, выполняющих задание ночью. В последнем случае требовалась, правда, более значительная дальность. Аппаратура была создана, получила хорошую оценку в войсках и передана в серийное производство; это была станция «Сирена», главным конструктором которой стал А. Г. Рапопорт.
В дальнейшем эта аппаратура была переведена на полупроводники, ее массогабаритные показатели многократно снижены, а сама аппаратура доработана. Теперь летчик за счет изменения частоты звукового сигнала (дальше — ниже, ближе — выше) имел возможность оценивать расстояние до чужого самолета и принимать необходимые решения. С переходом на новую, все более малогабаритную элементную базу эта аппаратура многократно перерабатывалась, в конце концов позволив фиксировать чужую машину на расстояниях более чем за 100 километров. Станция состояла на вооружении около 20 лет, а аналогичные сегодняшние станции являются родственниками плешаковской «Сирены».
Для проверки и оценки различных научно-технических решений П. С. Плешаков принял меры по расширению производственных возможностей макетной мастерской лаборатории, где изготавливались макеты узлов аппаратуры. Численность высококлассных слесарей и станочников-универсалов он увеличил до 16, а монтажников — до 12 человек. Макетная мастерская лаборатории, реорганизованная Плешаковым, долгие годы оставалась лучшей в институте.
Годы работы в ЦНИИ-108 сблизили Петра Степановича с Николаем Павловичем Емохоновым, почти ровесником, из того же героического поколения начала 1920-х, человеком со схожей жизненной судьбой. В июле 1952 года они оба оказались в институте — Петр Степанович был переведен сюда из 5-го Главного управления Военного министерства и энергично включился в работы по тематике наземной и авиационной радиотехнической разведки, а Николай Павлович после окончания Военной Краснознаменной инженерной академии связи был направлен в лабораторию № 18, где специализировался по тематике радиоэлектронного противодействия. Возможно, их сближению способствовала несхожесть характеров — ведь противоположные заряды притягиваются. Энергичный, быстрый, порывистый, мгновенно принимающий решения Петр и неторопливый, кажущийся медлительным, рассудительный Николай, обладая завидной работоспособностью, настойчивостью и природными данными успешно постигали специфику своих непростых тем и росли в должностях.
В 1957 году в составе большой группы офицеров Николай Павлович был направлен в калужский филиал ЦНИИ-108 для организации его работ по тематике РЭП. За отделом, который вверили его руководству, были закреплены ОКР «Сегмент», НИР «Ласточка», другие работы, выполнявшиеся под руководством Т. Р. Брахмана. Филиал пополнялся выпускниками соответствующих военных и гражданских учебных заведений, здесь было развернуто строительство лабораторных корпусов, жилых домов и других объектов. В 1959 году ОКР «Сегмент» была успешно завершена. По НИР «Ласточка» была решена задача противодействия авиационным системам радиолокационного наведения крылатых ракет класса «воздух — земля». Разработанная в ходе выполнения НИР «Ласточка» аппаратура обеспечивала вывод из строя линии управления ракетой за счет создаваемых помех.