Figlio del compositore Jirí Václav e della documentarista Ljuba Václavová, cresce in una famiglia di artisti, intraprendendo la carriera registica e, quindi, seguendo le orme materne. Difatti, studierà "Cinema Documentaristico" alla FAMU di Praga.

L'esordio
Sarà proprio uno dei suoi primi cortometraggi documentaristici, Paní Le Murie (1993), a portarlo immediatamente all'attenzione del grande pubblico europeo, spingendolo a lavorare, nei tre anni successivi, al suo esordio al lungometraggio con Marian, dove affronta empaticamente e civilmente la realtà di chi vive ai margini della società ceca, in particolare quella della comunità rom.
La pellicola ha determinato temi e stili dei titoli a venire: la fortissima volontà di narrare l'uomo e il suo ambiente come fosse uno studio psicologico profondo della sua realtà; le forti ed evidenti radici documentaristiche che si uniscono a un uso emotivamente espressionista del paesaggio; lo script asciutto; e un interesse particolare per la comunità rom.
Una serie di elementi contrastanti fra loro, ma che sembrano ben comunicare la sua idea di cinema.

Altri film
Seguiranno i poco conosciuti Praha ocima (1999) e Paralelní svety (2001), che continueranno a indagare sulle relazioni umane all'interno di società socialmente oppositrici a una totale inclusione.
Nel 2014, scrive e dirige Cesta Ven, dove torna a una storia incentrata sulla comunità rom, rappresentata da una coppia di quell'etnia che aspira a una vita normale, ma si deve scontrare coi pregiudizi razziali che impediscono loro una piena integrazione e, quindi, imponendo loro una sorta di invisibile apartheid.
Con Nikdy nejsme sami (2016), interpretato da Lenka Vlasáková, Karel Roden e Klaudia Dudová, esplora invece le ansie dei nostri giorni: la paranoia di una guardia carceraria; l'ipocondria del suo vicino di casa; la solitudine disperata ma silenziosa della moglie di quest'ultimo; la dipendenza affettiva del manager di un nightclub; e la depressione di una madre single. Non c'è gioia, non c'è pace, non c'è speranza in queste vite che si stendono su strade e vicoli ciechi di un paese di provincia e che tentano di ribellarsi a queste crudeltà mentali quotidiane, ma lo fanno con una irrazionalità che spesso sfiora il bizzarro, lo stravagante.
Le ambientazioni boschive, le numerose carrellate di strade e il bianco e nero conferiscono alla pellicola l'impressione di una confusione che si fa stato d'animo. C'è la necessità di stare meglio, di trovare il proprio benessere, di affrontare le proprie malattie, ma è una necessità che sembra quasi trasformarsi in ipocrisia quando ci si scontra con l'altro o con la società.
Anche Skokan (2017), come tutte le pellicole di Václav, mantiene una forza visiva che rivela il destino amaro dei suoi personaggi immersi in mondi conosciuti, ma per loro in qualche maniera ancora sconosciuti. Lo percepisce il suo protagonista, Skokan, un ragazzo di etnia rom che viene scarcerato ed è indeciso se tornare allo spaccio di sostanze stupefacenti o ricominciare daccapo la sua vita.
Predilige ancora una volta le periferie, all'interno delle quali si svolge una vita "regolare", costituita da comportamenti e destini che, drammaturgicamente, si allacciano tra loro per esperienze e ricordi, costruendo una libera struttura soggettiva sull'oggettività sociologica.
Qui, Václav non si limita ad ammettere di trovare le ragioni dei problemi della società nell'impossibilità di instaurare legami sociali più profondi o nelle egoistiche ingiustizie imposte da una disciplina istituzionale, così come non fa alcun tentativo di dimostrare la bontà originaria del suo protagonista, i cui crimini più gravi sono fatti senza motivo, malgrado possano essere identificate le sue ragioni più dirette.
La critica però non sempre è unanime nelle sue recensioni. Alcuni hanno biasimato le sue scelte inorganiche e piuttosto didattiche, malgrado proprio quelle scelte siano in grado di suscitare forti emozioni nella rappresentazione spietatamente ravvicinata di situazioni estreme.

Il cambio di rotta: il film storico
Nel 2022, cambia rotta e presenta invece un importante progetto storico, Il Boemo, sul compositore ceco del periodo barocco Josef Myslivecek (1731-1781), che aveva già affrontato in un documentario del 2015 (Zpoved' zapomenutého).
Interpretato da Vojtech Dyk, Barbara Ronchi, Philippe Jaroussky, Karel Roden, Lana Vlady, Lino Musella, girato in diverse città italiane, Il Boemo è un vibrante affesco della società aristocratica della seconda metà del Settecento. Un mondo che era sospeso tra la certezza dell'Illuminismo e l'imminente Romanticismo che stava per sconvolgere i pensieri europei. Qui, la scalata al successo e le ambizioni del compositore ceco, amico e ispiratore di Mozart, amante di molte donne che lo aiuteranno a far carriera, si scontreranno con un amore impossibile e con un triste fatalismo che porterà la sua musica a essere dimenticata.

Vita privata
Petr Václav vive in Francia dal 2003.