Родился 20 марта 1921 года в городе Миллерово Ростовской области в семье рабочего. Русский. Окончил 6 классов. Работал слесарем в паровозном депо.
В Красную Армию призван в 1942 году Самаркандским горвоенкоматом Узбекской ССР. Участник Великой Отечественной войны с 1942 года.
Помощник командира взвода 20-й отдельной разведывательной роты 69-й стрелковой дивизии (65-я армия, Центральный фронт) младший сержант Пётр Пахомов во главе группы из 17 бойцов под огнём противника 15 октября 1943 года одним из первых преодолел Днепр в районе посёлка городского типа Радуль Репкинского района Черниговской области Украины.
Десантная группа, руководимая младшим сержантом Пахомовым П. М., высадившись на правый берег Днепра, с ходу атаковала боевое охранение гитлеровцев, выбила противника из траншеи и начала продвигаться к прибрежным высотам, способствуя переправе десантного отряда 69-й стрелковой дивизии.
Пётр Михайлович в этом бою уничтожил восемь гитлеровцев, был ранен, но не покинул поля боя.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 30 октября 1943 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм младшему сержанту Пахомову Петру Михайловичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 1605).
В 1944 году П. М. Пахомов стал офицером, окончив курсы младших лейтенантов.
С 1946 года лейтенант Пахомов П. М. — в запасе. Член ВКП(б)/КПСС с 1946 года. Жил в городе Миллерово Ростовской области. До ухода на заслуженный отдых работал директором районного пищевого комбината. Неоднократно избирался депутатом горсовета народных депутатов. Петр Михайлович всегда был на переднем крае развития города, работал с молодежью и оставил в сердцах многих миллеровцев добрую о себе память. Умер 17 марта 1993 года.
Награждён орденом Ленина, 2-я орденами Отечественной войны 1-й степени, медалями. Удостоен звания «Почётный гражданин города Миллерово».
На фасаде доме Героя в Миллерово установлена мемориальная доска.
На 9 сессии Миллеровского горсовета, 31 августа 1974 года, звание Почетного гражданина города присвоено Петру Михайловичу Пахомову (20.03.1921. – 17.03.1993).
