Jeho otcem byl kníže Alexandr Karađorđević a matka byla kněžna Persida Nenadovićová. Nástupcem na trůn se stal teprve až po smrti svých dvou starších synů, kteří zemřeli v raném věku. Jeho soukromým učitelem byl Čech Vilém Gabler, který ho učil v letech 1852–1854. Na základní školu chodil Petr v Bělehradě a později studoval ve Švýcarsku, od roku 1861 potom na Collège Sainte-Barbe v Paříži. Nakonec nastoupil na vojenskou akademii v Saint-Cyr, kde studoval do roku 1864. V Paříži se také věnoval fotografování a malířství.

Sám Petr se do vlasti vrátit nesměl, neboť v roce 1868 přijala srbská Skupština zákon, který zakázal návrat dynastie Karađorđevićů do vlasti. V roce 1870 vstoupil Petar do cizinecké legie a s ní bojoval na řadě míst světa. Bojoval také v prusko-rakouské válce; za svoji ochotu k boji získal Řád čestné legie, byl však nedlouho poté zajat pruskou armádou.

V roce 1875 bojoval pod falešným jménem Petar Mrkonjić v hercegovském povstání. Místní obyvatelstvo jej však příliš nepřijalo. O jeho aktivitách v Bosně se dozvěděl královský dvůr v Bělehradě. Král se obával, že přítomnost Petra v blízkém sousedství povede k povstání, které se rozšíří do Srbska a ohrozí pozici Obrenovićů na srbském trůně. Petr následně z obav, že by srbský král vyslal špiony, kteří by se ho pokusili zavraždit, odcestoval do Rakousko-Uherska, kde však byl velmi rychle zajat. Podařilo se mu však ze zajetí uprchnout a vrátit se zpět do Bosny. Následující povstání v okolí města Topola mu bylo také připsáno, nicméně sám Petr se na něm nepodílel. I přesto však byl obviněn za špionáž ve prospěch Turecka a odsouzen; Petr se pokusil ze Srbska následně uprchnout, v horách v blízkosti dnešní soutěsky Železná vrata se však ztratil a musel se dlouhou dobu ukrývat, než pronikl přes Dunaj na rakouské území.

Politicky začal být aktivní po roce 1877. Nakonec získal Petr vysoké hodnosti ve francouzské armádě a byl od roku 1883 ženat s dcerou černohorského knížete a později krále Nikoly – Zorkou. S ní měl celkem pět dětí; dcery Jelenu a Milenu (Milena zemřela v mladém věku), syny Jiřího (Đorđe), Alexandra a Andrije (ten zemřel při porodu). Petrova žena Ljubica Zorka zemřela v roce 1890 právě při porodu Andrije. Po krátkém pobytu v Paříži se rodina Karađorđevićů přestěhovala do černohorského hlavního města Cetinje, kde společně prožili deset let. Z finančních důvodů musel Petar prodat svůj pařížský dům v roce 1894.

V roce 1897 odešel Petar do Ruska, kde jej přijal car Mikuláš II. Po následující tři roky se Petr pokoušel dohodnout s tehdejším srbským králem Alexandrem Obrenovićem, aby byl uznán jeho knížecí titul a získán dříve konfiskovaný majetek. Veškerá jednání však probíhala neúspěšně.

Srbská armáda provedla v zemi v roce 1903 převrat, jehož součástí bylo i vyvraždění dynastie Obrenovićů. Následně byl Petr pozván do Srbska a parlament jej zvolil dle 2./15. června 1903 králem. Po nástupu na trůn byl Petr jako první moderní srbský král korunován 21. září 1904 v Bělehradské katedrále svatého archanděla Michaela, tradičním místem korunovace srbských panovníků. Předchozím srbským korunovaným králem byl až Štěpán Uroš V. vládnoucí ve 14. století.

Král Petr prosazoval myšlenku sjednocení jižních Slovanů. Na jeho zahraniční cestě do Vídně byl přivítán jihoslovanskými studenty slovinské, chorvatské i srbské národnosti, kteří jej vítali se slovy Ať žije jihoslovanský král.

Na rozdíl od svých předchůdců Petr nevládl autoritářsky, ale obnovil v zemi parlamentní demokracii a respektoval ústavu. Za jeho panování Srbsko zažívalo velký hospodářský a kulturní rozkvět. Ve společnosti zavládla atmosféra změny. I přesto ale zemi tížily mnohé spory, hlavně s Bulharskem, se kterým Srbsko svedlo válku v polovině 80. let 19. století. Politická reprezentace byla po převratu rozdělená. Po krizi v roce 1908, kterou vyvolala anexe Bosny a Hercegoviny Rakousko-Uherskem se navíc největší soused Srbska stal jeho otevřeným protivníkem.

V první balkánské válce se podařilo srbské armádě pod velením Petra I. získat území, která dosud patřila Turecku. Území státu se téměř zdvojnásobilo a jeho prestiž v zahraničí podstatným způsobem vzrostla. Vedení bojů se však podepsalo na Petrově zdraví.

Před vypuknutím první světové války přitlačila organizace Černá ruka, která měla své sympatizanty v armádě, na krále, aby vyhlásil demisi vlády Nikoly Pašiće, kterou však později nakonec stáhl. 24. června 1914 převedl některé své pravomoci na svého syna Aleksandra. O měsíc později válka vypukla a Petr se o konfliktu dozvěděl při svém pobytu ve městě Vranjska Banja. Odsud odešel na vzniklou frontu na severní hranici země. Na frontových liniích se však objevoval jen sporadicky, především ve snaze podpořit v prvním roce války srbské vojsko. Většinu času trávil kvůli svému špatnému zdraví v lázních na jihu Srbska. Po roce 1915, kdy se srbská fronta zcela zhroutila a Rakousko-Uhersko obsadilo celé srbské území, se Petr stáhl s armádou přes Albánii na ostrov Korfu, kde zůstal až do konce konfliktu.

Po prolomení Soluňské fronty a konci první světové války zůstal Petr I. v zahraničí. Domů se vrátil až v červenci 1919. Nyní již nebyl Král Srbska, ale Král Srbů, Chorvatů a Slovinců.

Petr I. zemřel v roce 1921 ve věku 77 let. Pochován byl v blízkosti města Topola v centrálním Srbsku, kde byli pohřbeni i jeho předchůdci ze stejné dynastie. Na jeho místo nastoupil jeho mladší syn Alexandr I. Karađorđević. Po své smrti byl v Království Srbů, Chorvatů a Slovinců nazván ‚Král osvoboditel‘. Některá města na území nového státu byla přejmenována na jeho počest, např. Mrkonjić Grad podle Petrovy přezdívky v Hercegovském povstání, dnešní Zrenjanin nesl název Petrovgrad až do roku 1941 a v Černé Hoře nesl Petrovo jméno Petrovac na Moru. Meštrovićův pavilon v Záhřebu byl otevřen v 30. letech jako pavilon Krále osvoboditele. Přestože po vzniku socialistické Jugoslávie byli srbští králové systematicky odstraňováni z veřejného povědomí, po roce 1990 byly na území Srbska a Černé Hory obnoveny některé památníky krále Petra.

kněžna Persida Nenadovićová.

Pavel Karađorđević

? Elena Petrović-Njegoš Karađorđević * 8.1.1873 † 28.11.1952 ?

Milena * 28. dubna 1886 † 21. prosince 1887

Jiří Karađorđević * 8. září 1887 † 17. říjen 1972 následník trůnu, nikdy však nevládl ∞ Radmila Radonjićová (bezdětný)

Alexandr I. Karađorđević * 16. 12. 1888 † 9. 10. 1934 pozdější král Srbů, Chorvatů a Slovinců a král jugoslávský ∞ princezna Marie Rumunská (3 děti)

Andrej * 16. 3. 1890 † 16. 3. 1890