Павло Олексійович Петюнін народився 22 лютого 1914 р. в с. Єршово, Єршовського району, Саратовської області. У 1936 р. закінчив фармацевтичний факультет Пермського медичного інституту, отримав спеціальність хімік-фармацевт. У 1939 р. закінчив аспірантуру і захистив кандидатську дисертацію на тему «Исследования в области галогенозамещенных резорцина» (25.11.1939 р., науковий керівник – кандидат фармацевтичних наук М.В.Лихошерстов). З 1940 р. – доцент, завідувач кафедрою органічної хімії Пермського фармацевтичного інституту і проректор по науково-навчальній роботі. Після закінчення в 1943 р. інженерного факультету Московської військової академії хімічного захисту (за спеціальністю інженер-технолог) працював на посаді військового представника Головного військово-санітарного управління Червоної Армії по забезпеченню фронтів і тилу вакцинами, сироватками, вітамінами, антибіотиками і гіпсом.
Після демобілізації в званні старшого лейтенанта-інженера (25.08.1945 р.) продовжив до 1962 р. завідування кафедрою органічної хімії Пермського фармацевтичного інституту. В період з 1952 до 1962 р. – декан інституту.
У 1950 р. захистив дисертацію на здобуття ступеня доктора хімічних наук на тему «Ариламиды оксикарбоновых кислот и превращения их в гетероциклические соединения» (м. Ленінград, спеціальність – органічна хімія). У 1951 р. П.О. Петюніну було присвоєно звання професора.
З 1962 р. почався новий етап науково-педагогічної діяльності професора Петюніна П.О., коли він очолив кафедру органічної хімії Харківського фармацевтичного інституту (зараз НФаУ). На цій посаді П.О. Петюнін плідно працював до 1985 р. З 1971 по 1975 рік виконував обов’язки проректора по науково-навчальній роботі.
В ці роки кафедра органічної хімії ХФІ стає опорною у викладанні дисципліни для медичних і фармацевтичних вузів країни (вся навчальна і методична література рецензувалася кафедрою органічної хімії ХФІ). Протягом усієї педагогічної діяльності професор П.О. Петюнін постійно направляв свій найбагатший творчий потенціал на удосконалення методики викладання органічної хімії, активізацію ролі лектора і викладача в навчальному процесі. Високозмістовні і захоплюючі лекції професора П.О. Петюніна залишилися в пам’яті ряду поколінь студентів і викладачів вузу.
З приходом професора Петюніна Павла Олексійовича в Харківському фармацевтичному інституті зароджується принципово нова область наукових досліджень – синтез біологічно активних речовин.
Їм створено новий науковий напрямок – синтез біологічно активних сполук в ряду дикарбонових кислот і продуктів їх перетворення, створення теоретичних основ для цілеспрямованого пошуку лікарських препаратів.
Професор П.О. Петюнін – автор більш 380 друкованих праць, на розробку нових способів одержання БАР і нові реакції синтезу органічних сполук отримано 49 авторських свідоцтв і 2 патенти, ним розроблено оригінальні препарати широкого спектра дії (ортонал, нікофезон, антроксамат, фенокридин, глісульфазид, оксаглюкамін).
П.О. Петюнін створив наукові школи в Пермському і Харківському фармацевтичних інститутах, які нараховують 10 докторів і 31 кандидата наук, серед них 5 кандидатів наук, які працюють у Єгипті, Бангладеш, Судані, Лівані та на Мадагаскарі.
Петюнін П.О. був членом Вченої ради ОЗ СРСР, членом методкабінету по фармації ОЗ РСФСР, членом Спеціалізованих Вчених рад по захисту дисертацій Пермського університету (1950-1961 р.), Харківського фармацевтичного інституту (1962-1996 р.), ДНЦЛЗ (м.Харків) (1962-1992 р.), Харківського державного університету (1962-1990 р.), Харківського політехнічного інституту (1970-1990 р.), а також членом редколегії «Фармацевтичного журналу» (м.Київ), членом методкомісії МОЗ УРСР, рецензентом ВАК СРСР.
Професор Павло Олексійович Петюнін нагороджений двома орденами «Трудового Червоного Прапора», орденом «Знак Пошани», медалями «За Перемогу над Німеччиною у Великій Вітчизняній війні», «30 років Перемоги у Великій Вітчизняній війні», «За трудову доблесть», «Ветеран праці», а також значками «Відмінник охорони здоров’я», «За відмінні успіхи в роботі», «50 років визволення України».
Більш 60 років професор П.О. Петюнін трудився на ниві охорони здоров’я. Помер Павло Олексійович 13 червня 2003 р.
