È nato nel 1971 a Dortmund, ed è cresciuto a Unna, ai margini della regione della Ruhr. Ha cominciato a girare i suoi primi film in Super8 quando era ancora adolescente. Nel 1994 si è iscritto alla Scuola di Cinema di Monaco, lo stesso anno del regista Dennis Gansel e del produttore Christian Becker, che ha prodotto il suo primo corto, Was nicht paßt, wird Passend gemacht (una commedia in 15 minuti, su un operaio edile), candidato agli Oscar Studenteschi e vincitore del Premio Tedesco dei Corti nel 1996. Naturalmente, Thorwarth e Becker hanno continuato a lavorare insieme: nel 1997 hanno realizzato lo scatenato corto comico intitolato Mafia pizza razzia, prima di cominciare a lavorare all'esordio cinematografico di Thorwarth, Bang boom bang, un anno dopo: enorme successo di pubblico e di critica, dal 1998 questo film viene proiettato ininterrottamente in un cinema di Bochum, cosa che lo ha consacrato come uno dei pochi autentici 'film di culto' della storia del cinema. Bang boom bang è anche il primo capitolo di una trilogia di Thorwarth - la Trilogia di Unna - proseguita nel 2002 con Was nicht paßt, wird Passend gemacht (versione in forma di lungometraggio del suo primo corto, da cui è stata tratta anche una fortunata sitcom televisiva), e conclusa nel 2006 con Goldene Zeiten, sempre prodotto da Christian Becker. Peter Thorwarth ha girato molti spot pubblicitari e video musicali, tra cui quelli della più vecchia e popolare band del punk tedesco, i Die Toten Hosen, per cui ha vinto un Premio Comet nel 2002.