Народився в сім'ї поета-жартівника Дмитра Петровича Горчакова та його дружини Наталії Федорівни, уродженої Боборикіної (24 червня 1789).
На службу вступив юнкером (1807) і того ж року проведений в прапорщики лейб-гвардійської артилерії. Підпоручик (21 травня 1807). За відзнаки переведений в поручики (25 листопада 1810). Ад'ютант при генерал-майорові Довре (1812). За відзнаку в битві пожалуваний в штабс-капітани (11 лютого 1813). За відзнаки в битвах — капітан (30 вересня 1813). За відзнаки в битвах призначений полковником (20 липня 1814).
Командир 17-го єгерського полку (1818). Проведений в генерал-майори і призначений керуючим Імеретією (1820). Взяв участь у походах Кавказької війни як окупант. В Абхазії почалися заворушення (кінець 1821) і Єрмолов доручив Горчакову з загоном у 600 осіб піхоти і 2 знаряддями напасти на абхазців. Горчаков рушив до Сухум-Кале і поблизу селища Кодор, завдав поразки Аслан-бею, який втік до Туреччини (13 листопада 1821).
На початку 1824 року помер Дмитро Шервашидзе, і в Абхазії знову почалися хвилювання. Горчакову знову наказано відновити в ній порядок і звільнити невеликий загін, обложений абхазцями в селі Соуксу. Зосередивши загін у 1400 осіб при 3 знаряддях, виступив 1 липня, 8-го досяг р. Кодор і 10-го, за сприяння бригів«Орфей» і «Меркурій», атакував завали, влаштовані по березі поблизу гирла і перегородили шлях до Соук-су. Переконавшись після взяття їх, що супротивник перегородив завалами всю дорогу по морському березі, Горчаков не наважися рухатися далі і, посадивши на судна 800 чол. піхоти, перевіз їх морем в урочище Ейлагу, за сім верст від Соук-су, висадив тут і, дочекавшись прибуття з Сухум-Кале морем ще 250 осіб, атакував супротивника і змусив його зняти облогу Соук-су, а Аслан-бея знову втекти до закубанських горців (24 липня 1821).
Єрмолов залишився дуже задоволений діями Горчакова і після смерті генерала Лісаневича († 1825) представив його до призначення командувачем 22-ю піхотною дивізією і виконуючим справи Кавказького обласного начальника. Государ затвердив це призначення, «бувши впевнений, скільки за відомими його достоїнствами, а особливо за відмінним вашим (Єрмолова) про нього свідченням». З від'їздом Єрмолова з Кавказу, покинув його і Горчаков (1826), призначений генерал-квартирмейстером 2-ї армії.
У 1836 році був призначений генерал-губернатором Західного Сибіру і командиром окремого Сибірського корпусу. Переніс управління з Тобольська в Омськ (1839) і всіляко сприяв розвитку цього міста, за що отримав прізвисько «омський паша»[1]. На посаді генерал-губернатора він пробув 14 років. Запам'ятався тим, що перешкоджав поширенню в Сибіру кисельовських реформ і переселенню туди селян з європейської частини Росії[2].
В Омську у одруженого Горчакова була фаворитка, Олександра Родіонівна Шрамм, дружина директора Сибірського кадетського корпусу Ф. А. Шрамма. Вплив її був дуже великий і вона втручалася у всі справи управління Західного Сибіру. За словами П. К. Мартьянова, «це була особа з становищем у суспільстві, яку відвідувало все місцеве начальство і знали обивателі не тільки Омська, а й інших міст Західного Сибіру. У неї були офіційні прийоми і домашні обіди, на яких майже щодня обідало по десять і більше осіб, які запобігали перед нею для майбутнього або вдавалися під її захист у сьогоденні»[3]. Дізнавшись про цей неприпустимий зв'язок, імператор Микола I призначив повну ревізію, результатом якої була відставка Горчакова.
Потім йому був довірений Чоргунський загін, на який в день Інкерманської битви було покладено зробити диверсію, атакуючи французькі війська на Сапун-горі. Не маючи, однак, певних наказів головнокомандувача і маючи в розпорядженні лише одну бригаду піхоти, бо іншу слід було залишити проти Кадикіойського загону для прикриття свого лівого флангу, він не наважився на таке сміливе підприємство, як атака Сапун-гори, посиленої низкою укріплень і озброєної знаряддями великого калібру, і тим дав французькому генералу Боске можливість підтримати англійців.
«Ймовірно, начальник, більш заповзятливий і проникнутий високим почуттям патріотизму, — говорить у своїх «Записках» генерал А. П. Хрущов, — наважився б пожертвувати собою і частиною загону для успіху головної атаки», але «нерішучість і нерозпорядливість цього генерала давно були відомі»[4]. Після Інкерманської справи, за наполяганням Горчакова, Чоргунський загін був відведений на правий берег річки Чорної.
Призначений командувачем 6-м піхотним корпусом, Горчаков залишався в лавах Кримської армії до червня 1855 року, коли за донесенням свого брата, головнокомандувача, про похилий його вік, що позбавляє можливості їздити верхи, був призначений членом Державної ради.
Помер 6 березня 1868 року і був похований в московському Донському монастирі.
Дружина — Наталія (Параскева?) Дмитрівна Черевіна (?—31.08.1849), дочка Д. П. Черевіна, флігель-ад'ютантаПавла I, і сестра декабриста Павла Черевіна. За заслуги чоловіка пожалувана в кавалерні дамиордена Св. Катерини меншого хреста (03.04.1838). Шлюб не був вдалим і подружжя жило окремо. Крім того, після смерті дружини Горчаков вів судовий процес про спадщину з власними дочками. Похована в Москві на цвинтарі Донського монастиря. У шлюбі мала дітей:
↑П. К. Мартьянов. У переломі століття (Уривки зі старої записної книжки) // Історичний вісник. — 1895.— Т. 62. — С. 437.
↑Ще більш жорстко відгукувався А. Д. Крилов: «Важко пояснити, який згубний вплив мала ця людина на хід кампанії. З осіб другорядних він наробив більше за всіх шкоди, і неможливо пояснити, як з такими якостями міг він досягти такого високого звання. Дурний, боягуз, безтолковий, самолюбний, дратівливий і надзвичайно неспокійний».
Склав Г.А. Власьєв. Нащадки Рюрика: матеріали для складання родоводів. СПб. Т. 1. Князі Чернігівські. Ч. 1. Тип: Т-во * Р. Голіке і І. Вільборг. 1906 р. Горчаков Петро Дмитрович. стор. 470-471; 508.