Павел Ильич родился в семье безземельного крестьянина, который работал всю жизнь по найму у торговцев, позже был агентом по распространению швейных машин, а в конце концов стал сторожем. С 12 лет Павлу Ильичу приходилось зарабатывать на жизнь (репетиторством, игрой на сцене, перепиской, пением в церковном хоре. Учился в Павловском реальном училище, которое окончил в 1911 году. Окончил Новоалександрийский институт сельского хозяйства и лесоводства (1917). Ещё в студенческие годы принимал участие в лесоустроительных экспедициях в Полесье и Архангельской губернии, где заработал ревматизм, преследовавший Павла Ильича всю жизнь. С 1916 по 1918 год — метеонаблюдатель, а затем заведующий отделом полеводства Анненской опытной станции (Симбирская губерния). С 1918 по 1924 год — заведующий Ново-Уренской опытной станции (Симбирская губерния). С 1924 по 1929 год — директор Херсонской опытной станции, одновременно лектор, а затем старший преподаватель Херсонского сельскохозяйственного института, с 1929 — профессор и заведующий кафедрой растениеводства Херсонского сельскохозяйственного института, одновременно, с 1933 по 1937 — руководитель научного отдела 29-й исправительно-трудовой сельскохозяйственной колонии. С 1938 года — профессор, заведующий кафедрой растениеводства Воронежского сельскохозяйственного института. В 1939—1946 годы — заместитель директора Воронежского сельскохозяйственного института по учебной части.
Им опубликовано более 200 работ, из которых 30 крупных. В 1957 году вышел в свет его учебник «Растениеводство» для сельскохозяйственных вузов, который был переиздан в 1965 году. В 1973 году опубликован учебник «Растениеводство с основами селекции и семеноводства», основным из соавторов которого был П. И. Подгорный. Второе издание этого учебника, дополненное и переработанное проф. Г. В. Кореневым, вышло в 1983 году, а третье — в 1990 году. Под руководством П. И. Подгорного подготовлены и защищены две докторские и 20 кандидатских диссертаций.
Награжден двумя орденами Трудового Красного Знамени (1944) и двумя орденами Ленина (1949, 1953), тремя медалями ВДНХ.
Сфера научных интересов: агротехника возделывания зерновых, крупяных, технических и кормовых культур; интродукция новых культур; орошаемое земледелие.
Автор учебников: