Po gymnázium v Žamberku Petr Fiala začal studovat Pedagogickou fakultu v Hradci Králové. Po roce z ní odešel pracovat do Českých drah, kde působil nejprve jako průvodčí, pak vlakvedoucí mezinárodních rychlíků a vypracoval se na ekonoma železniční stanice v Letohradě.
V letech 1998 až 2000 Petr Fiala byl místopředsedou Českomoravského svazu hokejbalu, poté deset let jeho předsedou.
Po neúspěchu v roce 2002 se Petr Fiala do Zastupitelstva města Letohrad dostal ve volbách 2006, a to za uskupení Sdružení pro Letohradsko, téhož roku se stal tamním starostou. Post starosty obhájil v letech 2010, 2014 a 2018.
Jako nestraník na kandidátce ČSSD se Petr Fiala roku 2008 dostal do Zastupitelstva Pardubického kraje. Ve volbách 2012 nekandidoval. V letech 2016 až 2020 byl opět pardubickým zastupitelem.
Jím Petr Fiala zůstal i po volbách 2020, ale to již jako předseda hnutí Společně pro kraj (SproK), které spoluzakládal.
Ve volbách 2022 byl Petr Fiala zvolen do Senátu v obvodu č. 46 - Ústí nad Orlicí za KDU-ČSL a SproK, a to hned v prvním kole. Získal 65,66 procent hlasů. Ve hře zatím zůstalo i jeho další působení na postu starosty Letohradu.