Nato a New York City, figlio di una batteriologa e di un pubblicitario, cresce in una famiglia di religione cattolica e di origine irlandese ad Armonk nel benessere più totale. Dopo aver frequentato la Byram Hills High School si iscrive alla Tufts University, dove si mette in mostra come attore. E sono proprio quelle esperienze sul palcoscenico, nel periodo del campus, che lo porteranno poi a teatro nel musical "Company" e a cantare con un gruppo a cappella solo maschile, i Beelzebubs. Desideroso di continuare a lavorare nel campo dello spettacolo, si presenta per qualche piccolo ruolo in televisione. Sono gli anni dell'aitante Chuck Haskell nella soap opera Sentieri (1979), del ruolo del figlio di Karl Malden e di Piper Laurie nel telefilm Skag (1980) e del film tv Il terribile Joe Moran (1984) nientemeno che accanto a James Cagney.

I lavori con Robert Altman
Ma verranno anche molti altri lavori accanto a Jack Lemmon e Kevin Spacey (Lungo viaggio verso la notte del 1987 e L'assassinio di Mary Phagan del 1988) e soprattutto una fiction diretta dal grande Robert Altman, The Caine Munity Court-Martialdel 1988, che lo porterà ad avere la stima del regista, il quale lo proporrà in altri due personaggi: il primo in I protagonisti (1992) con Tim Robbins e il secondo nello splendido America oggi (1993), ancora una volta accanto a Jack Lemmon e ancora una volta accanto a Tim Robbins (con il quale stringerà una rapporto di reciproca stima), ottenendo il Golden Globe e la Coppa Volpi da dividere con l'intero cast che comprendeva anche Andie MacDowell, Julianne Moore, Jennifer Jason Leigh, Chris Penn, Lili Taylor, Robert Downey Jr. e tanti altri.

Il successo in The O.C.
Sempre per il piccolo schermo lavorerà in Tornerò a Natale (1988), in qualche episodio di Fallen Angels (1993) diretto eccezionalmente da Tom Cruise, nell'ennesima trasposizione della catastrofe marittima del Titanic (1996) e nel film tv Ad un passo dal Paradiso (1997). Ma è il ruolo dell'avvocato Sandy Cohen nel teen-drama The O.C. (2003-2007) a farlo diventare ancora più celebre, rubando la scena a nuove leve come Ben McKenzie, Adam Brody, Rachel Bilson e Mischa Barton, ma anche a vecchi compagni di lavoro come Tate Donovan. Non ci saranno altri ruoli così ben tratteggiati per lui, nemmeno quando dovrà vestire i panni del dottore in una miniserie americana The Gathering (2007), da noi pressoché sconosciuta.

I film con Steven Soderbergh
Diversa è la carriera cinematografica per questo attore. Il suo debutto è segnato con il film di Taylor Hackford Rock Machine(1980), accanto a Joe Pantoliano e Olympia Dukakis. Gli viene proposto il ruolo di Ethan in Supergirl (1984) accanto a Faye Dunaway, ma lui non accetta. Gli sembra un film di serie B e non crede nella sceneggiatura e così scarta la pellicola, per quanto lavorare con la Dunaway gli interessi molto. Nel 1988, diventa Fratello Tony, un religioso nella commedia spiritata High Spirits - Fantasmi da legare con Peter O'Toole, ma è con l'esordiente e geniale Steven Soderbergh che riesce a graffiare critica e pubblico. Difficilmente se lo toglieranno dalla testa quando si farà trovare da Laura San Giacomo completamente nudo su un letto e con una pianta che gli nasconde i genitali in Sesso, bugie e videotape, pronto per un nuovo amplesso con la cognata.

Altri film
Intanto, la grande amicizia con Tim Robbins fa in modo che l'attore, una volta passato alla regia, lo scelga per il curioso Bob Roberts (1992) e lavoreranno ancora assieme nel divertente Mister Hula Hoop (1994) dei fratelli Coen, accanto a un brillante Paul Newman. Ma Gallagher reciterà anche con Nicole Kidman e Gwyneth Paltrow (che poi ritroverà in Mrs. Parker e il circolo vizioso del 1994) in Malice - Il sospetto (1993), con Jamie Lee Curtis e Vanessa Redgrave in La notte della verità (1994), con Michelle Pfeiffer in A Gillian per il suo compleanno(1996) e con Sharon Stone nel pessimo Difesa a oltranza (1996). Poi verrà il Buddy Kane del capolavoro American Beauty (1999) di Sam Mendes con Kevin Spacey, Annette Bening, Thora Birch, Wes Bentley e Mena Suvari e il film Adam (2009). Nel 2012 viene diretto da Roberto Faenza nella trasposizione cinematografica del romanzo di Peter Cameron Un giorno questo dolore ti sarà utile. Nel film interpreta il ruolo del padre recitando accanto alla giovane star in ascesa Toby Regbo.

I successi broadwayani
Notevole la strada nel teatro. Come abbiamo già detto prima, Gallagher recitò in "Company" e questo musical gli aprì le porte di Broadway, sul quale palco lavorò con Glenn Close in "The Real Thing" di Tom Stoppard, poi seguito da "Long Days Journey into Night" (1986) che lo farà nominare ai Tony Award come miglior attore non protagonista e "Bulli e pupe" (1992) nel ruolo di Sky Masterson.

Vita privata
Per quanto riguarda la vita sentimentale, Peter Gallagher, da buon cristiano, prende il matrimonio molto sul serio e quando sposa la produttrice Paula Harwood, nel 1983, la sposa per sempre. Con la Harwood, ormai compagna di una vita mette al mondo due figli: Jamey e Kathryn Gallagher, rispettivamente nati nel 1990 e nel 1993.