Сын букмекера и местной красотки Питер О`Тул появился на свет 2 августа 1932 года в Коннемаре (Голуэй, Ирландия). Детство актера прошло в городе Лидс (Англия).
Азам актерского мастерства Питер обучался в Королевской академии театрального искусства в Лондоне, после окончания которой он направился прямиком в популярную репертуарную труппу «Bristol Old Vic». Несмотря на то, что официально места для юных актеров в труппе на тот момент не было, О`Тулу, произведшему неизгладимое впечатление на ее участников, место нашлось.
Уже в возрасте 24 лет юный актер получил возможность сыграть в «Гамлете». За свои блестящие работы вскоре был удостоен одной из самых престижных театральных наград - «London Critic`s Award» в номинации лучший актер, вскоре после чего перешел в Королевскую шекспировскую труппу.
Неизвестно, как бы в дальнейшем сложилась судьба этого великолепного актера, если бы не его поездка в Нью-Йорк, во время которой к нему обратился голливудский продюсер Sam Speigel, подыскивающий актера на главную роль в картине «Лоуренс Аравийский» (1962). За великолепное исполнение роли в собравшем пять Оскаров и впечатляющим даже по современным меркам фильме Питер О`Тул заработал свою первую номинацию на Оскар. После этого предложения посыпались на актера со всех сторон. Все что ему нужно было делать - выбирать лучшее и играть, чем он и занялся, исполнив в последующие 18 лет около 30 ролей и забросив в свою копилку достижений еще 4 номинации на Оскар.
70-е годы. За возникнувшими буквально из ниоткуда проблемами со здоровьем, которые изначально связывали с его любовью к выпивке, оказался рак желудка, который угрожал карьере и жизни актера. Он выжил, полностью отказавшись от алкоголя и пройдя серьезный медикаментозный курс, после чего триумфально вернулся в большое кино с ролями в картинах «Трюкач» (1980) и «Мой лучший год» (1982), за каждую из которых «получил» еще по одной номинации на Оскар.
В последующие годы он продолжал работать практически безостановочно на экранах и в театре, однако, считают многие его поклонники, достичь уровня мастерства, продемонстрированного им в роли Лоуренса ни в одной из его поздних работ ему так и не удалось. В 2004 и 2006 году еще дважды номинируется на Оскар за исполнение главных ролей в высокобюджетной «Трое» и авторской «Венере» соответственно.
Определенного успеха О`Тул добился и в качестве писателя, написав два тома своей крайне занимательной автобиографии, разошедшейся хорошим тиражом. У актера две дочки от брака с актрисой Шан Филлипс (разведены в 1979) и сын от модели Карен Браун.
10 июля 2012 года, находясь в возрасте 79 лет, О’Тул сделал официальное заявление об окончании своей кинематографической карьеры.