Петро народився в селі Гологори Львівської області. Закінчив місцеву середню школу, а потім Львівське міжрегіональне вище професійне училище залізничного транспорту. Після строкової служби залишився в частині, мав звання прапорщика.
Боронив країну у складі 80-ї окремої десантно-штурмової бригади, обіймав посаду головного сержанта 2-ї гаубичної самохідно-артилерійської батареї гаубичного самохідно-артилерійського дивізіону.
Посмертно захисника нагородили орденом «За мужність» III ступеня.
«Він був найкращим сином. Сумую за ним, завжди згадую. Він був справжнім воїном», – сказала його мати Ксенія Андріївна.
Поховали захисника в рідному селі.
17 травня 2018 року у школі села Гологори відкрили меморіальну дошку в пам’ять про Петра Михайлюка.
У нього залишилися донька Надія та мати Ксенія Андріївна.