Пётр Николаевич Горлов родился 11 мая 1839 года в Подмосковье в семье бывшего председателя Иркутского губернского правления, разжалованного за помощь доставленным по этапу приговорённым к бессрочной каторге декабристам (приказал снять с них кандалы, освободить из-под стражи и отправить на близлежащие заводы, где по сравнению с Нерчинскими рудниками их ожидала куда более лёгкая участь) и вынужденного заняться частным предпринимательством.
В 1859 году окончил Петербургский горный институт, поступил в Горный департамент, где прослужил более полувека и дослужился до чина действительного статского советника.
До 1885 года трудился в Донбассе. Вначале осваивал Грушевское месторождение (сейчас — в черте города Шахты Ростовской области), где на строящихся шахтах внедрял новейшие по тем временам технологии. Слава о Горлове, как одном из лучших инженеров распространилась по всему Донбассу, и когда коммерции советник Самуил Поляков взял концессию на строительство Курско-Харьковско-Азовской железной дороги, то пригласил его к сотрудничеству. В 1867 году им было выявлено несколько перспективных месторождений в районе сёл Железное, Никитовка и Щербиновка, а спустя несколько лет заработала Корсунская копь, давшая начало легендарной шахте «Кочегарка», просуществовавшей более ста тридцати лет. На ней впервые в России была отработана технология разработки крутопадающих пластов. По инициативе Горлова было открыто штейгерское училище, ныне — Горловский индустриальный колледж. В его честь была названа вновь построенная станция Горловка, это название распространилось на близлежащий посёлок, ставший впоследствии одним из крупнейших промышленных центров Донбасса.
Потом была работа на Тквибульском месторождении в Грузии, участие в строительстве Транссибирской магистрали, разведка водных запасов Средней Азии и Экибастузского месторождения в Казахстане, строительство угольных шахт в Манчжурии. Он принимал участие в проведении двадцати съездов горнопромышленников Юга России, по его инициативе во Владивостоке было создано Дальневосточное отделение Императорского технического общества.
Умер 20 ноября 1915 года.
Его сыновья пошли разными путями. Владимир — стал инженером, Николай — литературным критиком, Пётр — основателем Ленинградского театра юного зрителя. Его внук Дмитрий Владимирович Горлов много лет проработал главным художником Гжельского и Дмитровского фарфоровых заводов, он — единственный из семьи Горловых, кто удостоился чести быть упомянутым в третьем издании Большой Советской Энциклопедии.
