Peter Grünberg erhöll doktorsexamen från Technische Universität Darmstadt 1969, docentur från universitetet i Köln 1984 och utsågs 1992 till adjungerad professor där. Han verkade från 1972 som forskare i den kondenserade materiens fysik vid Kernforschungsanlage Jülich, varifrån han pensionerades 2004.