Nato a New York City e cresciuto ad Armonk, New York, PETER GALLAGHER mostra interesse per la recitazione già da teenager. Dopo la laurea alla Tufts University, debutta sul palcoscenico nel revival di Hair del 1977, seguito da un ruolo da protagonista nella produzione di Broadway Grease e in The Corn in Green. Entusiasma il pubblico con la sua interpretazione del carismatico Sky Masterson in Jerry Zaks, revival del musical di Broadway Bulli e Pupe, vincitore del Tony Award.
Nel 1986 Gallagher è candidato al Tony Award per la sua grande performance insieme a Jack Lemmon ne Il lungo viaggio verso la notte. Ha ottenuto ulteriori successi e un Theatre World Award per la produzione di Harold Prince A Doll's Life e un Clarence Derwent Award per The Real Thing di Tom Stoppard diretto da Mike Nichols.
È ritornato a Broadway nel 2001 in Noises off, grande successo prodotto dal Royal National Theatre. Nell'autunno del 2002 ha recitato in The Exonerated, diretto da Bob Balaban, vincitore nel 2003 dell'Outer Critics Circle Award, del Lucille Lortel Award e del Drama Desk Award.
Nel 1980 interpreta Rock machine di Taylor Hackford. Seguono altri ruoli, incluse le memorabili collaborazioni con Steven Soderbergh, Sam Mendes, Joel and Ethan Coen, e le interpretazioni in tre dei più apprezzati film di Altman, I protagonisti, Short Cuts e Mrs. Parker e il circolo vizioso.
Gallagher ha recitato in Burlesque con Cher, Christina Aguilera, Eric Dane, Julianne Hough e Alan Cumming. Lo vedremo nel film di Tony Goldwyn Betty Ann Waters, con Hilary Swank, Sam Rockwell, Juliette Lewis. Lo scorso anno è apparso nei film indipendenti The War Boys, diretto da Ron Daniels e in Adam, di Max Mayer, film favorito al Sundance con Hugh Dancy, Amy Irving e Rose Byrne.
Gallagher ha lavorato due volte con Steven Soderbergh, prima nel "rivoluzionario" film indipendente Sesso, bugie e videotape", per il quale hanno entrambi suscitato il plauso della critica internazionale. Sei anni dopo, Soderbergh ha scritto per Gallagher il ruolo principale in Torbide ossessioni.
Tra i suoi film Dreamchild, Bob Roberts, Watch It, The Hudsucker Proxy, Un amore tutto suo, A Gillian Per il Suo Compleanno, Cafe Society, Johnny Skidmarks, L'uomo che sapeva troppo poco, Il ritmo del successo, Center Stage: Turn It Up, Mr. Deeds, Contratto d'amore e American Beauty, vincitore dell'Oscar.