Родился в деревне Ширки Сенненского района Витебской области в крестьянской семье. В 1939 г. окончил Витебский педагогический институт. В 1939—1941 гг. учитель физики и математики в Россонской средней школе Витебской области. В период Ве­ликой Отечественной войны в августе 1941 г. создал и возглавил Россонское антифашистское подполье. С апреля 1942 г. командир партизанского отряда имени Щорса, действовавшего в Россонском, Верхнедвин­ском районах Беларуси, в соседних районах России и Латвии. Отряд Машерова в августе 1942 г. совершил крупную операцию — взрыв моста через реку Дрисса на же­лезной дороге Витебск — Рига. С марта 1943 г. комиссар партизанской бригады имени К. К. Рокоссовского. С сентября 1943 г. 1-й секретарь Вилейского под­польного обкома, с июля 1944 г. — Молодечненского обкома ЛКСМБ. С 1946 г. секретарь, с 1947 г. 1-й се­кретарь ЦК ЛКСМБ. С 1954 г. 2-й секретарь Минского, с 1955 г. 1-й секретарь Брестского обкомов КПБ. С 1959 г. секретарь, с 1962 г. 2-й секретарь, с 1965 г. 1-й секретарь ЦК КПБ. Депутат Верховного Совета БССР в 1947—1955 гг. и с 1959 г., член Президиума Верховного Совета БССР в 1951—1955 гг. и с 1966 г. Депутат Верхов­ного Совета СССР в 1950—1962 гг. и с 1966 г., член Пре­зидиума Верховного Совета СССР с 1966 г.

Награждён семью орденами Ленина, иностран­ными орденами и медалями.

Погиб в автокатастрофе около города Смолевичи Минской области. Похоронен на Восточном кладби­ще в Минске.

В 2005 г. улицы Варвашени, Дрозда и Иерусалим­ская в Советском и Центральном районах переиме­нованы в улицу П. М. Машерова. На доме, где жил Машеров (улица Красноармейская, 13), установлена мемори­альная доска.

С 1987 г. средняя школа № 137 г. в Первомайском районе г. Минска носит имя  П. М Машерова, который курировал её строительство в начале-середине 1970-х годов. В 1988 г. в школе был торжественно открыт музей П. М. Машерова.

В период Ве­ликой Отечественной войны в августе 1941 г. создал и возглавил Россонское антифашистское подполье. С апреля 1942 г. командир партизанского отряда имени Щорса, действовавшего в Россонском, Верхнедвин­ском районах Беларуси, в соседних районах России и Латвии. Отряд Машерова в августе 1942 г. совершил крупную операцию — взрыв моста через реку Дрисса на же­лезной дороге Витебск—Рига. С марта 1943 г. комиссар партизанской бригады имени К. К. Рокоссовского. С сентября 1943 г. 1-й секретарь Вилейского под­польного обкома, с июля 1944 г. — Молодечненского обкома ЛКСМБ.

В 1944 году был удостоен звания Героя Советского Союза.

Машеров Пётр Миронович // Герои Советского Союза : краткий биографический словарь : [в 2 т.] / Министерство обороны СССР, Главное управление кадров, Институт военнной истории, Центральный архив ; [А. А. Бабаков (руководитель) и др.] ; редколлегия: И. Н. Шкадов (председатель) [и др.]. — Москва : Воениздат, 1988. — Т. 2. — С. 61.

Машеров Пётр Миронович//  Их именами названы... Улицы Минска : энциклопедический справочник / [редколлегия: В. В. Андриевич (главный редактор) и др.]. — Минск : Беларуская Энцыклапедыя, 2014. — С. 256—257.

Машеров Пётр Миронович // Минск : энциклопедический справочник / Белорусская Советская Энциклопедия ; [редколлегия: И. П. Шамякин (главный редактор) и др.]. — Изд. 2-е, дополненное и переработанное. — Минск : Белорусская Советская Энциклопедия, 1983. — С. 227.

Машеров Пётр Миронович // Республика Беларусь : энциклопедия: [в 6 т.] / редколлегия : Г. П. Пашков (главный редактор [и др.]. — Минск : Беларуская энцыклапедыя, 2007. — Т. 4. — С. 681—682.

Герой Советского Союза Петр Машеров // Лица Великой Победы / [руководитель проекта В. Г. Семченко ; составитель А. Е. Матвиенко ; авторы текста А. Е. Матвиенко, В. М. Тулинов ; фото: А. В. Клещук, Е. В. Песецкий]. — Минск : Звязда, 2023. — С. 133—135.