Родился 12 сентября 1977 года в поселке Кок-Су Кировского района Талды-Курганской области в Казахстане. В 1999 году окончил Новосибирское высшее военное общевойсковое командное училище и был распределен в Московский военный округ. В 84-м отдельном разведывательном батальоне 3-й мотострелковой дивизии принял разведывательный взвод. Лейтенант П. Захаров с первых дней службы зарекомендовал себя грамотным, хорошо подготовленным офицером, и вскоре был назначен на должность командира разведывательной роты.
В сентябре 1999 года в составе батальона убыл для участия в контртеррористической операции по разоружению незаконных вооруженных формирований на территории Чеченской Республики. В ходе выполнения боевых задач старший лейтенант П. Захаров проявлял истинное мужество, героизм, подтверждал высокий профессионализм войскового разведчика и грамотного командира.
3 марта 2000 года две разведывательные группы под командованием старших лейтенантов П. Захарова и В. Теплякова вели разведку местности в районе высоты с отметкой 861,7. Перед ними стояла задача: выдвинуться к вершине, захватить её и удержать до подхода 1-го батальона752-го мотострелкового полка. Разведчики вертолётами были доставлены к назначенному месту и сразу приступили к рискованной и ответственной работе. Старший лейтенант В. Тепляков вёл свою группу по северной стороне горы, а П. Захаров работал с подчиненными по южному склону. При подходе к середине маршрута Пётр обратил внимание на шум стрельбы и сразу понял, что его товарищи попали в беду. Это подтвердилось сообщениями по радиостанции о том, что группа В. Теплякова наткнулась на опорный пункт боевиков и завязался неравный жестокий бой. Старший лейтенант П. Захаров принял решение идти на помощь своим товарищам. В этой ситуации по-другому он поступить не мог.
Вместе со своими подчиненными, не теряя ни минуты, он устремился к указанному квадрату. Скрытно продвигаясь по склону, они шли к флангу опорного пункта, чтобы нанести удар по противнику. Неожиданно на их пути возникла группа боевиков, которая пыталась зайти в тыл В. Теплякову и уничтожить его. Быстро оценив обстановку, П. Захаров дал команду на огневое поражение боевиков. Здесь и завязался жестокий и роковой бой. Пётр понимал, что в этой ситуации важно не упустить инициативу и не позволить противнику опомниться. Отдав приказ на атаку, он в стремительном порыве увлёк за собой подчиненных. Продвигаясь вверх по склону, разведчики попали под сильный пулемётный обстрел. Видя, что атака может захлебнуться, отважный командир под шквальным огнём, умело используя складки местности, решительно и быстро подобрался к пулемётной точке и забросал её гранатами. В результате были уничтожены пулемётный расчёт, три автоматчика и, главное, открыт путь для дальнейшего продвижения вперёд. Атака продолжалась. В этом тяжелом бою и был смертельно ранен старший лейтенант Пётр Захаров.
Подвиг командира послужил примером для его подчиненных и вдохновил их на смелые и решительные действия в нелегком сражении. Разведчики в решительном броске сломили оборону и сходу атаковали опорный пункт. В результате умело проведенного боя противник потерял: 21 человек убитыми, двое раненых были взяты в плен, кроме того, было захвачено огромное количество вооружения и боеприпасов, имущества и 2 вьючные лошади.
Благодаря подвигу старшего лейтенанта П. Захарова боевую задачу разведчики выполнили с минимальными потерями в обеих группах и обеспечили мотострелковым подразделениям 752-го мотострелкового полка выход на высоту 861,7.
Указом Президента Российской Федерации № 1755 от 20 августа 2000 года старший лейтенант Захаров Пётр Валентинович за мужество и героизм, проявленные при ликвидации незаконных вооруженных формирований в Северо-Кавказском регионе, удостоен звания Героя России (посмертно). Также он награждён орденом Мужества (Указ Президента РФ № 98 от 22 января 2000 года).
Герой России старший лейтенант П. В. Захаров похоронен 6 марта 2000 года на кладбище в поселке Ломтев Лог, Угловского района Алтайского края, по месту жительства родителей.
Евгений Липатов:
— День, когда погиб старший лейтенант Захаров, помню очень хорошо… Майор десантников подошёл к нам и говорит: «Ну что, вы подошли, давайте высоту брать!». Мы за хребтом шли, а они снизу. Начался бой, мы все выше-выше, и в тыл им зашли, и «духи» перед нами бегают. Тепляков начал перебегать, ему в плечо пуля, он упал, я его взял, вкололи промедол, вдвоем с парнем потащили. Захаров уже здесь был, говорит нам: «Пошли, пошли!». Мы и так за собой вели взвод нашей пехоты. — «Подожди, — говорю, — мы сейчас Теплякова дотащим». Из нашей группы с Захаровым двое пошли. Мы пока Теплякова оттащили, возвращаемся — навстречу тащат Захарова, голова у него была закрыта. Ребята рассказали, что они уже на высоту залезли, слева поляна, метров 10–20, он хотел перебежать зелёнку и налетел на автоматную очередь, снизу вверх. «Духи» ползут, хотели его взять, наши поползли к нему и за сапоги вытащили.