Narodil sa ako Peter Aurness (18. 3. 1926 - 14. 3. 2010), bol výborným športovcom a saxofonistom a mal šestnásť, keď v rodnom Minneapolise začal ako rozhlasový hlásateľ. Vojenčinu si odslúžil u letectva. Na Minnesotskej univerzite študoval herectvo a po jej absolvovaní odišiel do Hollywoodu. Začínal malými úlohami v televízii, vo filme debutoval v roku 1951.
Vo svojom plodnom živote stvárnil viac ako 70 postáv vo filmoch i televíznych inscenáciách, no najväčší úspech mu priniesol tajný agent Jim Phelps v televíznom seriáli Mission: Impossible, ktorý v rokoch 1966 – 1973 vyprodukoval 171 epizód.
Graves od roku 1967 zarobil za každú epizódu 7500 dolárov. V roku 1971 bol za postavu agenta ocenený Zlatým glóbusom ako najlepší televízny herec. Peter Graves alias Jim Phelps pokračovali aj v druhej časti seriálu (1988 – 1990). Neskôr v rozhovore priznal, že pôvodne rolu agenta odmietol, „scenár bol najväčší odpad, aký som čítal“. Po stretnutí s autormi názor zmenil. Seriál vysielali takmer všetky európske televízie.
V hollywoodskej verzii Mission: Impossible z 90. rokov postavu tajného agenta stvárnil Tom Cruis. Graves bol sklamaný: veľa rokov venoval tomu, aby Jim Phelps bol charakterným špiónom. Vo filme z neho spravili zloducha.