Петр Яковлевич Гальперин родился 2 октября 1902 г. в Тамбове.

Его отец, Яков Абрамович, был в то время уездным врачом, а впоследствии стал известным профессором, нейрохирургом и отоларингологом. Именно он привил сыну любовь к знаниям и интерес к психологии. Мать Петра Яковлевича погибла в автокатастрофе в 1917 г. Вместе со своей будущей женой, Тамарой Мерзон, Петр Гальперин учился на лечебном факультете медицинского института в Харькове. После окончания института он работал в Центральном Украинском психоневрологическом институте, в качестве сначала врача-психоневролога, а затем - психолога.

В 1936 г. П.Я. Гальперин защитил кандидатскую диссертацию О психологическом различии между орудиями человека и вспомогательными средствами животных. Эта работа была уже полноценным научным трудом, отражающим сложившиеся взгляды ученого.

В ней Гальперин выразил идею о неравномерности развития различных форм мышления, а также высказал положение о качественном различии соотношения мышления и практической деятельности на различных стадиях онтогенеза (индивидуального развития). Приводя в качестве примера различия между поведением человека и животного, П.Я. Гальперин показал в этой работе свои взгляды на предмет и основную задачу психологии. По его мнению, в жизни человека, в отличие от животного, преобладают ситуации изменчивые и неотложные, деятельность в которых не может осуществляться посредством стереотипно заложенных форм поведения. В этих условиях главной жизненной задачей становится адекватная ориентировка значимых элементов поля действия и их существенных взаимосвязей. На основании этого Гальперин сделал вывод о том, что психическая деятельность по своей сути есть деятельность ориентировочная. Тогда основной задачей психологии является необходимость изучения законов, строения и условий ориентировочной деятельности, особенностей ее формирования и изменения на различных этапах развития человечества. Такое понимание предмета общей психологии меняет представление о психических процессах - восприятии, мышлении, памяти, которые рассматриваются как особые формы ориентировочной деятельности.

Гальперин выделяет 2 основных плана, являющиехся полем для развертывания психических, идеальных действий: план внешнего и внутреннего состояния субъекта. Таким образом, изменению подвергается понимание не только внешних, но и внутренних процессов.

В 1943 г. Петр Яковлевич по приглашению известного психолога Рубинштейна переехал в Москву, где стал работать доцентом на кафедре Московского государственного университета. В это время у него начала складываться собственная теория, которая окончательно оформилась к началу 1950-х гг. Она возникла как попытка теоретического решения практических задач, возникающих у всех педагогов. Они заключаются в том, чтобы научить учеников быстрее и проще разрешать логические, математические и прочие задания. Знаменательным в этом плане событием стало состоявшееся в 1953 г. в Москве совещание по психологии, на котором Гальперин выступил с докладом о формировании умственных действий. В своем выступлении он высказал мысль о том, что умственные действия - это результат преобразования внешних материальных действий во внутренние, результат переноса внешнего действия в план восприятий, представлений и понятий. С течением времени представления Гальперина о механизмах формирования умственных действий и понятий и их основных характеристиках изменялись, теория развивалась.

К концу 1960-х гг. схема образования умственных действий, представленная в докладе 1953 г., превратилась в развернутую теорию происхождения конкретных психических процессов и явлений. Она получила подтверждение в многочисленных экспериментах, выполненных под руководством Петра Яковлевича. В 1965 г. он защитил докторскую диссертацию Основные результаты исследований по проблеме Формирование умственных действий и понятий, в которой были представлены наиболее общие положения теории.

Такое подробное рассмотрение проблем, являющихся по сути основными проблемами психологии обучения, не могло не отразиться на карьере Петра Яковлевича Гальперина. В 1971 г. он стал заведовать кафедрой возрастной психологии, а в 1983 г. - профессором-консультантом этой кафедры. В 1970-1980-х гг. происходит более подробное рассмотрение данной теории. В это время появляются новые параметры психических действий: обобщенность и критичность. В 1976 г. выходит в свет статья Гальперина к вопросу – «об инстинктах у человека». В ней он раскрыл специфику психической деятельности животных в сравнении с человеком, ее принципиальные особенности. Особое внимание он уделил сущностному разделению категорий биологическое и органическое.

Основной труд - Введение в психологию, ставший итогом его научной деятельности, вышел в 1976 г. Известно, что он готовил следующее издание этой книги, но не успел закончить его. Он умер 25 марта 1988 г.

Имя Петра Яковлевича Гальперина известно прежде всего в связи с созданной им теорией поэтапного формирования умственных действий и понятий. Но его творчество не ограничивается только лишь рамками этой теории. Он занимался также разработкой теории внимания и учения о языковом сознании, изучал проблемы инстинктов у человека, проблемы соотношения психики и мозга.  Ученый применил совершенно новый подход к классической проблеме соотношения обучения и умственного развития и к вопросу о формировании творческого мышления.