Петър Дертлиев е роден на 7 април 1916 г. в село Писарово, Плевенско, в семейство на учители. Завършва медицина през 1941 г. и работи като лекар, но още млад избира и политическата кауза. Социалдемократическите му убеждения го правят противник на режима след 1944 г. През октомври 1946 г. е избран за депутат в VI Велико народно събрание, а две години по-късно е арестуван и осъден на 10 години затвор. Прекарва време в лагерите „Венчан“ и „Белене“ и в затвори в Плевен, Пазарджик и Кюстендил.

След политическите промени през 1989 г. Дертлиев участва във възстановяването на Българската работническа социалдемократическа партия, която през януари 1990 г. приема името Българска социалдемократическа партия. Той се утвърждава като един от най-видимите ѝ лидери. През 1990 г. е избран за депутат в VII Велико народно събрание от листата на СДС. Името му е сред обсъжданите за президентския пост, но след пет неуспешни гласувания кандидатурата му е оттеглена и СДС издига Желю Желев. Дертлиев остава в парламента и участва в работата по Конституцията от 1991 г.

За него политиката не е само сблъсък на партии, а изпитание за личната отговорност, затова често заема позиции, които го отдалечават от моментните партийни сметки. През 1998 г. става почетен председател на БСДП, а през юли 2000 г. е сред инициаторите на „Клуб 100“ – неформално обединение на интелектуалци, икономисти и политици, което описва като форма на свободен размисъл и събиране на интелектуалния потенциал на нацията.

Петър Дертлиев умира на 5 ноември 2000 г. в София след продължително боледуване на 84 години. Вестта предизвиква реакции от целия политически спектър. Президентът Петър Стоянов го определя като „абсолютен идеалист“ и подчертава, че преживяното в комунистическите лагери не е сломило духа му. Остава биографията на лекар, депутат, затворник и партиен водач, който не сменя убежденията си според посоката на вятъра.