Peter Illmann ist gebürtiger Dortmunder. Nach dem Abitur zog er nach München und absolvierte dort in der Abtei St. Bonifaz seinen Zivildienst. In Berlin und München studierte er Psychologie und Jura und nahm nebenher Schauspielunterricht.
Ab 1980 war er einer der Nachfolger von Thomas Gottschalk bei Bayern 3, moderierte »Pop nach 8« und diverse andere Sendungen im Radio. Erste Fernseherfahrung sammelte Illmann in der Kindersendung »Da schau her!«, bevor er in der ARD 1983 mit sensationellem Erfolg als erster Moderator der Kult-Musiksendung »Formel Eins« anheuerte. Ab Mitte der 80er- bis in die 90er-Jahre hatte Peter Illmann seine eigene ZDF-Personality-Show »P.I.T. - Peter Illmann Treff«, in der er u.a. live aus Deutschlands größten Diskotheken und im Anschluss daran aus vielen Hauptstädten der Welt Musik und Kultur präsentierte. Darüber hinaus moderierte Illmann über viele Jahre die ZDF-Sendung »Peters Pop Show«, in der sich jährlich die Topstars der Musikszene trafen. Ab 2002 folgten diverse Life Shows am Samstagabend für den MDR: »Wieder mal zu Hause« oder die »Hitsommernacht«.
Im Radio bewies Peter Illmann weiterhin seine Kompetenz bei verschiedenen Sendern. Auch im Filmbereich ist der gelernte Schauspieler aktiv: Er hat u.a. bei »Der Landarzt« und »Marienhof« Gastrollen. Auch in Kinofilmen wie »Verschwende deine Jugend« und "König von Deutschland" sowie im Kult- Film »Fraktus« ist Illmann zu sehen.
Außerdem brachte er 2013 eine Doppel-CD mit dem Titel »Private Collection« heraus, auf denen sich seine Lieblingssongs befinden. Peter Illmann ist gefragter Musikexperte u.a. beim ARD-Magazin »Brisant« und arbeitet als Werbe- und Synchronsprecher.
Um sich zu Themen im kulturellen, gesellschaftlichen und politischen Bereich zu äußern, war Illmann zu Gast in vielen Talkshows. Dieses breit gefächerte Interesse schlägt sich auch in seinem Engagement als Botschafter der Hilfsorganisation Kinderlachen e.V. nieder. Seine große Leidenschaft ist das Reisen und er »inspiziert« gerne interessante Hotels auf der ganzen Welt - und schreibt auch darüber.
Aktuell ist Illmann bei WDR 4 zu hören und begrüßt jeden Morgen die Hörer in seiner Morningshow beim Sender »80s 80s«.