Az 1939-ben Kingstonban született, szerb származású Bogdanovich színésznek készült, az ötvenes években televíziós darabokban, off-Broadway produkciókban szerepelt. Filmes újságíróként és kritikusként is dolgozott, de a hatvanas évek közepétől a forgatókönyvírástól a vágáson és hangon át a rendezésig kitanulta a szakmát. 1967-ben készítette első, kis költségvetésű filmjét egy kiöregedett horrorsztárról, bemutatkozását némely kritikus egyenesen Orson Welleséhez hasonlította.

1971-ben fekete-fehérben forgatta Az utolsó mozielőadás című kultfilmet. Az elégikus kisvárosi ballada nem csak egy generáció életérzését közvetítette, ragyogó látlelet is az illúziók elvesztéséről és a felnőtté válásról. A film nyolc Oscar-jelölést kapott, és két színészi Oscar-díjat el is nyert. Ezt követően forgatta Barbra Streisand és Ryan O'Neal főszereplésével a Mi van, doki? című vígjátékot, majd a Papírholdat, amelyért a 10 éves Tatum O'Neal szintén Oscar-díjat kapott.

Szakmai és magánéletében is nehéz évek következtek: új filmjei érdektelenségbe fulladtak, élettársa, Cybill Shepherd elhagyta. A válságból 1985-ben keveredett ki, amikor a Cherrel készített Maszk hosszú idő után újra sikert aratott. A kilencvenes években leforgatta Az utolsó mozielőadás folytatását Texasville címmel, de ez már nem tetszett a közönségnek. Pályafutása utolsó szakaszában főleg a televíziós produkciókban dolgozott rendezőként és színészként is. Szerepelt a Maffiózók és a Szóljatok a köpcösnek! című sorozatokban is.

Halálhírét a filmvilág krémje megrendülten fogadta. "Csodálatos és nagyszerű művész volt" – írta róla egy e-mailben Francis Ford Coppola. Felidézte azt a feledhetetlen élményét, amikor Az utolsó mozielőadás premierjén a közönség felugrott a székből és 15 percig tapsolt. Guillermo del Toro Twitter-üzenetében "drága barátként, a mozi bajnokaként" írt róla. "Rendezőként remekműveket szült, és zseniális ember volt. Több klasszikus filmes életét és munkásságát örökítette meg és több interjút készített, mint generációjában bárki más" – méltatta.

Bogdanovich nézőként is imádta a mozit. Kurátorként szervezte a New York-i Modern Művészetek Múzeuma vetítéseit és cikkeket, könyveket írt többek között Alfred Hitchcockról, Orson Wellesről és John Fordról. Nagy hatással volt rá a francia új hullám, emiatt fordult a rendezői pálya felé. Filmjeiben szeretettel, de kritikával ábrázolta Amerikát, történeteibe gyakran beleszőtte széles körű filmtörténeti műveltségét is. Abba a generációba tartozott, amely személyes hangú, lendületes munkáival utat nyitott Új Hollywood fenegyerekei, többek között Coppola, Spielberg és Lucas számára. 

Munkásságának magyar vonatkozásai is vannak: Az 1956-ban kivándorolt Kovács László operatőrrel hatszor dolgoztak együtt és életre szóló barátságot kötöttek. Együttműködésük Bogdanovich első rendezésével, a kiöregedett horrorsztár és egy sorozatgyilkos történetét eredeti hangon elmesélő Célpontokkal (1968) kezdődött. Ezek után közösen készítették a Mi van, doki? (1972) című vígjátékot, a szépséges, fekete-fehér road movie-t, a Papírholdat (1973), a Várva várt szerelem (1975), a filmtörténet hőskoráig visszanyúló Az ötcentes mozi (1976), valamint a Cherrel forgatott, Elek Zoltán maszkmesternek Oscar-díjat hozó Maszk (1985) című filmeket.

Peter Bogdanovich a filmkincs megőrzéshez való aktív és elkötelezett hozzájárulásáért 2007-ben megkapta a Filmarchívumok Nemzetközi Szövetségének (FIAF) díját. A díjat a 32. Torontói Nemzetközi Filmfesztivál különleges eseményén vehette át, ahol a vetítésre Jean Renoir A nagy ábránd (1937) című filmjét választotta, hogy ezzel is rávilágítson a filmrestaurálás ügyének fontosságára. 

Peter Bogdanovich 2007-ben átveszi a FIAF díját (forrás: FIAF Facebook)