Сам Пётр Александрович получил домашнее образование и начал военную службу 6 июля 1829 года в Нежинском конно-егерском полку. За отличие в русско-турецкой войне он был произведён в прапорщики и стал быстро продвигаться по службе. Уже в 1833 году исполнял обязанности адъютанта при командире 2-й Гвардейской пехотной бригады, а затем был назначен офицером по особым поручениям при виленском военном губернаторе. В 1837 году его перевели в Петербург и назначили адъютантом при шефе жандармов графе А. Х. Бенкендорфе. В 1838 году Урусов инспектировал жандармские команды в шести центральных губерниях от Тверской до Киевской.
В 1839 году он стал офицером лейб-гвардии Драгунского полка. А уже в начале 1840 года был направлен на Кавказ, в Экспедиционный отряд генерала А. В. Галафеева. В этот период у него завязалась дружба с Михаилом Лермонтовым. В альбоме Урусова сохранились два рисунка поэта, ныне хранящиеся в Государственном Литературном музее. Военная служба Петра Александровича продолжалась до конца 1840-х годов. Он участвовал в боевых операциях, был награждён орденами и Золотой саблей «За храбрость». В 1849 году получил чин полковника, а затем был назначен чиновником по особым поручениям при министре внутренних дел и возведён в статские советники. В дальнейшем служил в Министерстве государственных имуществ, а затем в Сенате. С 1870 года — тайный советник. Имел придворные звания камер-юнкера, а с 1859 года — камергера.
Помимо государственной службы, Пётр Александрович владел значительным имуществом. Он унаследовал имение площадью около 700 десятин, а его жена, Екатерина Николаевна Сипягина (1827–1894), дочь героя Отечественной войны 1812 года генерала Н. М. Сипягина, принесла в семью дополнительно 965 десятин земли. Супруги вырастили девятерых детей: Александра, Владимира, Николая, Павла, Елизавету, Ольгу, Марию, Екатерину и Софию (годы рождения — 1846–1866).
С 1830-х годов Урусов владел участком на Литейном проспекте в Санкт-Петербурге. Именно он заказал перестройку здания архитектору Льву Францевичу Вендрамини. Проект фасада с подписью Вендрамини датируется временем владения участком князем Петром Александровичем. Позже, в 1857 году, дом перешёл к его родственнику, племяннику Ивану Алексеевичу Мусину-Пушкину.
Князь Урусов вышел в отставку в 1880 году и умер 29 июня (11 июля) 1890 года на 81-м году жизни. Похоронен на Тихвинском кладбище Александро-Невской лавры в Санкт-Петербурге.
