Petr İvanoviç Şatilov köhnə zadəgan ailəsinə mənsub idi. 1895-ci ildə Xarkov Universitetinin Tibb fakültəsini fərqlənmə diplomu ilə bitirib. O, 1895-ci ildən təcrübəçi, 1900–1903-cü illərdə isə tam ştatlı assistent kimi çalışmışdır. Şatilov tələbəlik illərində Zemstvo klinikasında işləyərək vəba epidemiyasına qarşı mübarizədə iştirak edib. 1898-ci ildən Xarkov Tibb Cəmiyyətinin üzvü, 1900-cü ildə onun inzibati işlər üzrə katibi seçilmişdir. 1902-ci ildə Nəbz Qrafiklərinin Tədqiqi adlı doktorluq dissertasiyasını müdafiə edib. Növbəti il Şatilov klinik tədqiqat metodlarını tədris edən dosent oub.

Tibb tələbəsi olarkən Şatilov fotoqraf və sahibkar Vasili Dosekindən Sumska küçəsi 90 ünvanında mənzil kirayələyir. Sonralar Şatilov Dosekinin qızı Mariya (1871–1942) ilə evlənir. Cehiz olaraq şəhərin kənarında 48 desyatin (təxminən 130 hektar) torpaq alır. İndiki Şatilivka məhəlləsi öz adını bu mülkdən götürür.

Onun yoldaşından Nikolay (1897–1942), Aleksandr və Dmitri adında 3 oğlu və Anna adında 1 qızı vardı.

2 may 1921-ci ildə professor Şatilov həbsxanada xəstələri müayinə edərkən tif xəstəliyinə tutuldu. O, mayın 13-də vəfat etdi. Şatilovun son sözü: "Çələng yox, nitq yox". O, bədənini elmi araşdırmalar üçün Xarkov Universitetinə bağışlayıb.

Şatilov 1906–1908-ci illərdə Sürix, Berlin və Berndə işləmişdir. O, ən son diaqnostik üsulları öyrənmiş, orqanizmdə maddələr mübadiləsini tədqiq etmiş, immunologiya və bakteriologiya sahələrində tədqiqatlar aparmışdır.

1909-cu ildə Şatilov Rusiyaya qayıtdı və Xarkov Universitetinin Tibb fakültəsinin diaqnostika kafedrasında professor vəzifəsində işləməyə başladı. Bu vəzifədə olarkən Şatilov yeni müalicə üsulu kimi effektivliyini göstərən tif peyvəndi üzərində təcrübələr aparıb. Bu eksperiment rəsmi icazə olmadan aparılıb və bu, Şatilovun şöbə müdiri vəzifəsindən istefasına səbəb olub.

Şatilov 1912-ci ildə Parisdə keçirilən Birinci Beynəlxalq Müqayisəli Patologiya Konqresində iki məruzə ilə çıxış etdi. Birinci məqalə tif peyvəndinin klinik tədqiqi, ikincisi isə diaqnostika, xəstələrə qulluq və müalicəyə fərdi yanaşma ilə bağlı idi.

Şatilov Xarkova qayıdanda artıq beynəlxalq aləmdə tanınan bir həkim idi. 1913-cü ilin yanvarında Xarkov Universitetinin terapevtik klinikasının rəhbəri oldu. Növbəti il onun vəzifələri Xarkov Tibb Birliyinin Qadın Tibb İnstitutunun müalicə klinikasına nəzarəti də əhatə edirdi. Qadın Tibb İnstitutunun imkansız tələbələri üçün idarə komitəsi yaradılanda onun sədri Şatilov seçildi.

1911-ci ildə Şatilov Ümumrusiya Vərəmlə Mübarizə İttifaqının Xarkov bölməsinin təşkilatçılarından biri oldu və 1912-ci ildə Xarkov Ali Təhsil Müəssisələrinin Xəstə və Kasıb tələbələrinə Maddi Yardım Cəmiyyətinin ambulator şurasının sədri seçildi.

1918–1921-ci illərdə Şatilov Xarkov Universiteti Tibb Məktəbində daxili xəstəliklər kafedrasının müdiri idi. O, müəllimlik fəaliyyəti ilə yanaşı ehtiyacı olan xəstələrə pulsuz tibbi xidmətlər verirdi.

1917-ci il oktyabr inqilabından və ondan sonrakı müharibələrin qarışıqlığından sonra Xarkov şəhəri bir neçə dəfə əl dəyişdirdi. 1919-cu ilin iyun-dekabr aylarında Xarkov Denikinin Ağ Ordusu (Cənubi Rusiya Silahlı Qüvvələri (AFSR)) tərəfindən idarə edildi. Ağ alaylara şəhərdən xeyli könüllü qoşuldu. Professor Şatilovun qardaşı oğlu Sergey Puşkarev öz xatirələrində yazır ki, o, könüllü olaraq Ağ Orduya qoşulanda əmisi də daxil olmaqla, bütün ailəsi bu qərarı dəstəkləyib.

1918-ci ildə Şatilov yeni yaradılmış "Tibbi Təcrübə" (Врачебное Дѣло) jurnalının redaksiya heyətinə daxil oldu. Şatilov daha sonra nəşrin baş redaktoru oldu.

1918-ci ilin əvvəlində tif epidemiyası Ukraynanı, Donu və Şimali Qafqazı bürüdü. Denikinin ordusu ən böyük itkisini 1919–1920-ci illərin qışında tif epidemiyasından verdi. Bununla belə, mülki itkiləri qiymətləndirmək daha çətin olsa da, xəstəlikdən ümumi əhali də eyni dərəcədə təsirləndi. 1922-ci ildə rus epidemioloqu Lev Taraseviç 1918-ci ildən 1920-ci ilə qədər tif xəstələrinin sayını 25 milyon nəfər hesab edirdi.

1920-ci ildə Şatilov tif xəstəliyinin tədqiqi üzrə komissiyaya rəhbərlik etdi və xəstəliyə qarşı mübarizədə fəal iştirak etdi.

Şatilov fiziologiya, epidemiologiya, farmakologiya, hematologiya, radiologiya və bakteriologiya kimi təbabətin müxtəlif sahələrini əhatə edən, onların diaqnostika və klinik tətbiqi ilə bağlı 30-dan çox elmi məqalənin müəllifidir.

• Şatilov P. İ. Ürəyin funksional dissosiasiya növləri. Sankt-Peterburq, 1897
• Şatilov P. İ. Diaqnostik qeydlər. Xarkov, 1915
• Şatilov P. İ. Ürək-damar sisteminin ən vacib xəstəliklərinin xülasəsi. Xarkov, 1919
• Şatilov P. İ. Klinik mühazirələr. Xarkov, 1927

1922-ci ildə Şatilovun tələbələri onun xatirəsinə Xarkovda tələbələr və elm adamları üçün xəstəxana tikdirdilər. O vaxtdan bu xəstəxananın adı Şatilivskaya olaraq qaldı və bu gün Xarkovun həmin hissəsi onun adını daşıyır.

Daxili xəstəliklərin öyrənilməsinə mühüm töhfələr vermiş alimlərə və praktik terapevtlərə P. İ. Şatilov mükafatı verilir.