Panteleyev sündis kosakate atamaani perekonnas. Ta ja tema isa olid mõlemad kirglikud jahtlased, kes elasid Peterburis. 1917. aasta Vene revolutsiooni ajal vabatahtlikult töötas Panteleyev koos tööliste ja talupoegade Punase Mereväe mereväelaste rühmaga ja sai varsti oma käske. Ta osales Petrogradi kaitsmises Vene kodusõja ajal ja Kronstadti mässu allasurumisel 1921. aastal. Panteleyev spetsialiseerub navigatsioonile ja teenib mitmel Musta mere laevastiku laeval ja seejärel Põhja sõjalise laevastiku staabiohvitserina. Pärast allveelaevade brigaadide juhtimist Musta mere ääres määrati Panteleyev Läänemere laevastiku peasekretäriks. Ta teenis Nõukogude-Soome sõja ajal ja pärast Saksa sissetungi Nõukogude Liitu, oli ülesanne Nõukogude evakueerimine Tallinn
ja siis võttis üle Leningradi mereväe kaitse. Edukust selles valdkonnas järgnes ametisse nimetamine, et võtta vastu ja luua ohutu kütusevarustus piirkonnas tegutsevatele armeedele. Selle saavutamise järel määrati ta sõjaväeülemaks, kellel oli oluline ülesanne kaitsta ja hoida avatud lähenemisviise põhjapoolsetele sadamatele. Ta korraldas edukalt Arktika konvoide saatmise ja kaitsmise ning tegi lennuväljad ja toetus kättesaadavaks Briti pommitajatele, kes viisid läbi rünnakuid "Tirpitzi" vastu. Selle teenistuse eest sai ta Briti poolt Bath'i ordeni kaaslase.