В 1960 г. окончил Среднеазиатский государственный университет. В 1964 г. защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук (г. Москва), а в 1971 г. — на соискание учёной степени доктора физико-математических наук (г. Новосибирск), профессор, академик Академии наук Республики Узбекистан, член-корреспондент Академии наук Российской Федерации (до 1991 г. АН СССР).
Организатор науки:
В 1984—1988 гг. — президент Академии наук Узбекской ССР.
В 1985—1988 гг. — председатель Верховного Совета Узбекской ССР.
В 1988—1989 гг. — председатель Президиума Верховного Совета Узбекской ССР, заместитель Председателя Президиума Верховного Совета СССР.
в 1994—2002 гг. — председатель Государственного комитета по науке и технике Республики Узбекистан.
в 2002—2006 гг. — директор Центра по науке и технологиям при Кабинете Министров Республики Узбекистан.
по 2010 гг. - руководитель Отдела теплофизики Академии наук Республики Узбекистан.
Основные исследования — по акустической спектроскопии, физической и квантовой акустике, нанофизике и физике мягких систем, нелинейной оптике и лазерной термохимии, суперионных проводников и квантово-размерных систем, ядерной физике и радиационного материаловедения, нелинейной динамике и хаоса, физико-химии изотопов и лазерного фотосинтеза и др.
Им впервые исследована молекулярная природа релаксационных процессов в мягких средах при распространении продольных и поперечных акустических волн от (103 Гц) до самых высоких (1010 Гц) частот, что позволило установить молекулярное упорядочение в наномасштабе и дать его объяснение с позиции термодинамики неравновесных систем.
Является основоположником новых научных направлений: физика мягких сред и суперионных проводников, где мезоскопичность состояния и кластерообразование становятся существенными.
Под руководством П. К. Хабибуллаева проведен цикл исследований влияния радиационного поля в активной зоне реактора на теплофизические, электрофизические и механические свойства конструкционных материалов ядерного реактора и термоядерных установок. Он и его ученики развили ядерно-физические методы измерения профиля концентрации и энергетических спектров продуктов взаимодействия ускоренных ионов и нейтронов с растворенным в материале водородом, необходимые в решении задач материаловедения для водородной, ядерной и термоядерной энергетики. Развиты направления по производству и применению радиоактивных изотопов (фосфор-32 и фосфор-33), предложена технология и выпущены препараты для диагностики инфекционных заболеваний.
Автор более 500 научных работ и 15 монографий, 4 из которых (P.K.Khabibullaev, E.V.Gevorkian, A.S.Lagunov «Rheology of Liquid Crystals» Allerton Press, New York, (1994), P.K.Khabibullaev, B.G.Skorodumov «Determination of Hydrogen in materials» Springer-Verlag, Berlin (1985), F.Abdullaev, S.Darmanyan, P.K.Khabibullaev «Optical Solitons» Springer-Verlag, Berlin (1993), P.K.Khabibullaev, A.A.Saidov «Phase separation in Soft Matter Physics» Springer-Verlag, Berlin (2003), изданы в зарубежных издательствах. Такие как «Физика мягких систем» Ташкент, ФАН, (1998), «Электростатическая модель кластерного иона и термодинамические параметры реакций кластерообразования», Ташкент, ФАН, (1985), «Физика» 7-синф курси, Ташкент, Узбекистон Миллий энциклопедия Давлат илмий нашриёти (2005) и другие изданы в Узбекистане. П. К. Хабибуллаев подготовил свыше 200 кандидатов и 40 докторов наук.
Главный редактор «Узбекского физического журнала», член редколлегии «Акустического журнала» РАН и ряда известных научных журналов.
Дважды лауреат золотой медали Всемирной Организации интеллектуальной собственности (WIPO).
Лауреат Государственной премии Республики Узбекистан им. Беруни, удостоен почётного звания «Заслуженный деятель науки Республики Узбекистан», награждён орденом «Мехнат шухрати», орденом «Знак Почёта» и двумя орденами «Трудового Красного Знамени» (СССР).