Swoją pierwszą walkę bokserską w Auschwitz rozegrał w marcu 1941 roku z niemieckim kapo Walterem Düningiem, o którym sam Pietrzykowski pisze, iż przed wojną zdobył
w Niemczech tytuł mistrza wagi półśredniej
w boksie zawodowym (Bogacka sugeruje, iż informacje o dokonaniach sportowych kapo Waltera były jedynie plotką rozpowszechnianą przez esesmanów dla wywołania większego posłuchu wśród więźniów ). Pomimo iż Dünning miał nad filigranowym, a do tego osłabionym pracą i głodem więźniem ewidentną przewagę wagową i kondycyjną, to jednak dzięki umiejętnościom technicznym Pietrzykowskiemu udało się wyprowadzić cios na tyle celny, że przeciwnik zalał się krwią. Dostrzegłszy w Teddym godnego rywala, Dünning ofiarował mu bochenek chleba
i załatwił przeniesienie do lepszej pracy, zapytawszy nawet wcześniej, do jakiego komanda ten chciałby trafić. W ten sposób Pietrzykowski został przeniesiony do komando Landwirtschaft Tierpfleger (z niem. dosł. opiekunowie zwierząt). Do jego zadań należała opieka nad krowami i cielętami, w tym karmienie i pielęgnowanie oraz czyszczenie ich boksów.
Mniej więcej w tym czasie do obozowej stolarni trafił Witold Pilecki i zaczął w niej organizować grupę konspiracyjną. Zapewne poprzez zatrudnionych tam więźniów poznał Pietrzykowskiego, który wszedł w skład tzw. drugiej górnej piątki utworzonej przez Pileckiego siatki konspiracyjnej. Do końca pobytu w Auschwitz Pietrzykowski czynnie udzielał się w konspiracji obozowej i działał na rzecz samopomocy więźniarskiej dzięki czemu, z jednej strony, przyczyniał się do ratowania współtowarzyszy, z drugiej, sam stał się uczestnikiem i beneficjentem sieci działań pomocowych. Praca w komandzie Landwirtschaft, które od początku mieściło się poza ogrodzeniem obozowym, a z czasem zostało przeniesione w okolice oświęcimskiego dworca PKP (do pomieszczeń tzw. Pragahalle), dawała więźniom tam zatrudnionym możliwość organizowania dodatkowej żywności, a także prawo w miarę swobodnego poruszania się w ramach tzw. dużego łańcucha straży – na tyle, na ile mogli to uzasadnić wykonywaniem obowiązków. Pozwalała także na nawiązanie kontaktów z pracownikami cywilnymi zatrudnionymi na terenie przyobozowym, m.in. – jak wspomina Pietrzykowski – z kolejarzami pracującymi na dworcu. Wszystko to sprzyjało prowadzeniu działalności konspiracyjnej. Zatrudnienie przy opiece nad zwierzętami stwarzało możliwość zorganizowania dodatkowej żywności, co Pietrzykowski wykorzystywał aby pomagać kolegom obozowym, o czym pisze w swoim raporcie Pilecki: Otręby, dostarczane mi po kryjomu przez przyjaciela 21 [Tadeusz Pietrzykowski], który pracował przy cielętach […] dosypywałem do zupy przywożonej nam do stolarni […]. Gdy memu przyjacielowi 21 udało się czasami przynieść więcej otrąb, wtedy wsypywałem garść wprost do ust i tak, na sucho, powoli, małymi częściami, po rozdrobnieniu ich na zdatne do przełknięcia – łykałem razem z plewami .
Latem 1942 roku Pietrzykowski zachorował na tyfus. W swojej relacji twierdzi, iż został celowo zakażony w ramach eksperymentów prowadzonych przez lekarza SS, który zrobił mu zastrzyk po jednej z walk. Osobiście nie orientowałem się w tym wszystkim i nie wiedziałem, jaki zastrzyk otrzymałem, a sądziłem, że być może wzmacniający – wspomina. Należy przy tym mieć na uwadze, że działo się to w okresie gwałtownego rozprzestrzeniania się epidemii tyfusu wśród więźniów Auschwitz, stąd trudno stwierdzić, czy przypuszczenia Pietrzykowskiego są słuszne. Tak czy inaczej przez kilka tygodni przebywał on w szpitalu więźniarskim, gdzie zmagał się chorobą pod troskliwym okiem obozowych kolegów. To właśnie im zawdzięcza ocalenie. Wiedząc o planowanej selekcji przyjaciele zabrali Pietrzykowskiego za szpitala i ukryli w jednym z bloków więźniarskich, a następnie załatwili mu także przeniesienie do pracy w ambulatorium SS, gdzie początkowo pełnił funkcję sprzątacza, a z czasem awansował do funkcji sanitariusza. Zajecie to umożliwiło mu powrót do działalności konspiracyjnej – między innymi dzięki pomocy zatrudnionej w SS-Revier siostry Marii Stromberger Pietrzykowski organizował leki i przekazywał je do szpitala więźniarskiego. Tam pracował już do końca pobytu w Auschwitz, tj. do wiosny 1943 roku, kiedy to w ramach akcji masowego wywożenia Polaków do innych obozów koncentracyjnych został przeniesiony do KL Neuengamme, gdzie kontynuował walki bokserskie. W marcu 1945 roku w dużej grupie więźniów został ewakuowany transportem kolejowym do Bergen-Belsen. Podczas postoju na jednej ze stacji pociąg z więźniami znalazł się w centrum nalotu. Pietrzykowski miał wielkie szczęście, przeżył jako jeden z nielicznych .