É possível fazer isso, mas com o PHP você necessita informar que a resposta HTTP que você retornará será um código JS para que o cliente (navegador) possa interpretar da forma correta. Na verdade, a extensão do arquivo pouco importa, ela é apenas uma extensão do nome do arquivo para auxiliar os usuários e algumas partes do sistema operacional, de forma que não precise ler os metadados do arquivo para obter seu tipo. Neste caso, acredito que os servidores web são previamente configurados para enviar na resposta o cabeçalho referente ao tipo de arquivo com base em sua extensão, então somente escrever o código JS em um arquivo com extensão PHP pode não funcionar em alguns casos, por isso a necessidade de informar corretamente o cabeçalho.
Isso se dá através do cabeçalho Content-Type
.
Content-Type: application/javascript
Assim, basta você escrever, por exemplo:
<?php
// script.php
header('Content-Type: application/javascript');
echo "console.log('Olá mundo')";
E chamar o arquivo:
<script src="script.php"></script>
Que a mensagem será exibida no console, visto que será uma resposta HTTP de JavaScript válida - algo parecido com:
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/javascript
Content-Length: 24
console.log('Olá mundo')
Que seria a mesma resposta gerada pelo servidor web para um arquivo estático JS com esse mesmo conteúdo.
Nota: Vale lembrar que isso não é, conceitualmente, escrever JS com PHP, é apenas escrever um texto que, por ventura, será interpretado como código JS no cliente. Para o PHP, não faz diferença, sempre será texto. Rigorosamente falando, você só estará gerando um texto formatado que pode ser analisado como JS.