После окончания академии Павел Артемьевич Семенцов проходил службу в войсках на должностях инженера полка, инженера дивизии по авиационному вооружению. С 1970 по 1975 г. работал заместителем начальника службы вооружения тыла ВВС. В 1975 г. назначен начальником кафедры эксплуатации комплексов авиационного вооружения ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского.

Много сил и внимания уделял развитию кафедры, становлению ее научных направлений и подготовке научно-педагогических кадров. Принимал непосредственное участие в организации и развитии в академии подготовки руководящего инженерного состава. П. А. Семенцов лично разработал и читал учебные курсы по инженерно-авиационному обеспечению авиации Вооруженных Сил для слушателей ПРИС.

Принимал активное участие в научно-исследовательских работах по научному сопровождению эксплуатации комплексов авиационного вооружения самолетов МиГ-23М, Су-17М, Су-24, Су-25 и Ми-24В в войсках.

Является автором 2 учебников, 10 учебных пособий, Наставления по инженерно-авиационной службе (НИАС-78), многих методических разработок и рекомендаций для войск.

С 1984 по 1985 г. возглавлял факультет заочного обучения в академии, где много труда отдал совершенствованию системы заочного обучения слушателей академии.

Награжден орденами Красной Звезды, «За службу Родине в Вооруженных Силах СССР» 3 степени, многими медалями.