В 1926-1941 гг. П.Я. Гальперин работал в Харьковской Психоневрологической академии, вел педагогическую работу в Харькове и Донецке (Сталино), активно участвовал в работе Харьковской группы психологов (А.Н. Леонтьев, А.В. Запорожец, П.И. Зинченко, Л.И. Божович и др.).
В 1941-1943 гг. - в Красной Армии, начальник лечебной части эвакогоспиталя (Свердловская область).
С 1943 г. - в МГУ им. М.В. Ломоносова; доцент, профессор (с 1966 г.), зав. кафедрой возрастной психологии факультета психологии МГУ (с 1971 г.), профессор-консультант (с 1983 г.).
Гальперин - является одним из ведущих отечественных ученых в области общей, возрастной и педагогической психологии, автор всемирно известных теорий и подходов. Им выдвинуто оригинальное понимание предмета психологического исследования, специфики психического развития человека. Развивая мировоззренческие традиции отечественной психологии, Гальперин аргументированно выдвинул и развил положение о преимущественности целенаправленного формирования как базового метода психологического исследования. Всемирную известность завоевала выдвинутая Гальпериным теория планомерно-поэтапного формирования умственной деятельности человека. Внутри этой теории были выдвинуты и развиты положения о видах и свойствах человеческих действий, о типах ориентировочной основы действия и соответствующих им типах учения, шкала поэтапного формирования. В качестве теорий второго уровня Гальперин выдвигает и экспериментально обосновывает теорию языкового сознания, теорию внимания, ряд других частных психологических теорий, вошедших в золотой фонд отечественной науки. Отдавая должное конкретному вкладу Гальперина в общую, генетическую, педагогическую психологию, нужно особо выделить сформулированный им уникальный по своей внутренней целостности и системности подход к сущности психических явлений и процессов, к механизмам их формирования и развития. Учение о предмете психологии, объективной необходимости психики, об основных закономерностях ее развития в фило- антропо- и онтогенезе, о закономерностях формирования идеальных действий, образов и понятий как элементов психической деятельности - вот основные составляющие психологической концепции Гальперина. Стремление решать принципиальные вопросы нашей науки не редукционистскими, а собственно психологическими методами, исследовать психическую деятельность и ее развитие объективно - характерно для всего научного творчества Гальперина.
Он создал не знающее аналогов в современной науке о человеке психологическое мировоззрение, не только открывающее радикально новые перспективы для переосмысления психической реальности, но и являющиеся надежной основой для качественного улучшения обучения различным предметам, на разных возрастных уровнях. Общепсихологический подход Гальперина, выдвинутые им теории (и прежде всего – теория планомерно-поэтапного формирования умственной деятельности человека) неоднократно становились предметом специальных симпозиумов и круглых столов международных и национальных конгрессов и конференций.