Peter Thorwarth, geboren am 3. Juni 1971 in Dortmund, wuchs in Unna am Rande des Ruhrgebiets auf. Bereits als Teenager drehte er mit Freunden Kurz-Horrorfilme auf Super-8. Während des Studiums der Zahnmedizin in München bewarb er sich zunächst ohne Erfolg an der Münchner Hochschule für Film und Fernsehen (HFF). Es folgten Nebenjobs bei Hochschulproduktionen, unter anderem als Produktionsfahrer bei Katja von Garniers "Abgeschminkt", und ein abgebrochenes Kommunikationsdesign-Studium in Augsburg. 1994 bewarb Thorwarth sich erneut als Regiestudent an der HFF – diesmal mit Erfolg. Während seines Studiums realisierte er unter anderem den 15-minütigen Kurzfilm "Was nicht passt, wird passend gemacht" (1996), der 1997 für den Studenten-Oscar und den deutschen Kurzfilmpreis nominiert wurde. Für den Fernsehsender ProSieben inszenierte er den Pilotfilm der Serie "Die zwei Beiden vom Fach".

Sein Kinodebüt gab Peter Thorwarth 1998 mit der in seiner Heimatstadt Unna gedrehten Gaunerkomödie "Bang Boom Bang". Der bei Kritik und Publikum gleichermaßen erfolgreiche Film war zugleich der erste Teil von Thorwarths so genannter "Unna-Trilogie", die er 2001 mit einem Langfilm-Remake seines eigenen "Was nicht passt, wird passend gemacht" fortsetzte. Daneben inszenierte er mehrere Werbefilme und Musikclips, etwa zu "Kein Alkohol ist auch keine Lösung" von den Toten Hosen, für den er 2002 den Medienpreis "Comet" gewann.

2005 folgte die Komödie "Goldene Zeiten", die seine "Unna-Trilogie" abschloss. Als Schauspieler trat Thorwarth in der Buddy-Komödie "Video Kings" mit Fabian Busch und Wotan Wilke Möhring in Erscheinung. Gemeinsam mit Dennis Gansel schrieb Thorwarth auch das Drehbuch zu dem erfolgreichen Jugenddrama "Die Welle", nach der Kurzgeschichte von William Ron Jones.

Erst Anfang 2014 erschien ein weiterer Film von Thorwarth als Regisseur: Die Komödie "Nicht mein Tag" mit Axel Stein und Moritz Bleibtreu erzählt von einem biederen Bankberater, dessen Leben durcheinander gewirbelt wird, als ein Gangster ihn als Geisel nimmt. Als Co-Produzent war er an der Ruhrpott-Jugendgeschichte "Radio Heimat" (2016) beteiligt, einer Verfilmung von Frank Goosens gleichnamigem Roman. Außerdem drehte er, wie schon früher, Werbe- und Imagefilme, etwa für Sky Go, Evonik und Mercedes Benz.

Da sein lang gehegtes Kinoprojekt "Blood Red Sky", eine Mischung aus Action- und Horrorfilm, über Jahre hinweg nicht über die Förder- und Vorbereitungsphase hinauskam, nahm Thorwarth 2018 einen anderen Regie-Auftrag an: Eine Kinoversion der Erfolgsserie "Der letzte Bulle" mit Henning Baum in der Titelrolle. Die Actionkomödie startete im November 2019 in den Kinos.