Od nynější sezóny 2020/2021 působí jako nový šéfdirigent Norwegian Radio Orchestra (KORK) v Oslu, jež mu pozici nabídl po velice úspěšném společném turné v srpnu 2019. Zároveň se stal hlavním hostujícím dirigentem Janáčkovy filharmonie Ostrava, s níž v této sezóně nastuduje tři abonentní koncerty s díly Rachmaninova, Gliera, Beethovena či Suka. V této sezóně vystoupí také vedle svých dvou domovských orchestrů se Stuttgarter Philharmoniker (Rachmaninov, Dvořák), s Deutsche Radio Philharmonie (Prokofjev), s Gewandhaus-Oktettem Lipsko (Mahler / Schönberg, J. Strauss), s Arctic Philharmonic (Beethoven), Aalborg Symphony Orchestra (Smetana) či s Moravskou filharmonií Olomouc (Penderecki, Brahms, Šostakovič). V minulé sezóně byl asistentem šéfdirigenta v NDR Elbphilharmonie Orchester v Hamburku. Opakovaně je zván ke spolupráci s orchestry Danish National Symphony Orchestra, Den Norske Opera v Oslu, Norwegian Radio Orchestra a Maďarskou státní operou v Budapešti, s norskými Arctic Philharmonic a Bergen Philharmonic. Petr se věnuje se stejným nadšením koncertantnímu i opernímu repertoáru. V drážďanské Semperoper nově nastuduje operu Ariberta Reimanna Gespenstersonate (Strašidelná sonáta) a po loňské premiéře znovu uvede operu Petera Eötvöse Der goldene Drache (Zlatý drak).
V roce 2017 obdržel cenu Neeme Järviho (Neeme Järvi Prize) pro nejlepšího mladého dirigenta Akademie Menuhinova festivalu ve švýcarském Gstaadu. Důležité dirigentské impulsy získal studiem u dirigenta Vladimira Kiradjieva a absolvováním mistrovských kurzů u Petera Eötvöse, Alana Gilberta, Jaap van Zwedena a Johannese Schlaefliho. Petr Popelka rovněž komponuje. V roce 2015 byl rezidenčním skladatelem festivalu v rakouském Mödlingu, kde dirigoval premiéru své kompozice Labyrinth of the Heart. Vystudoval hru na kontrabas na konzervatoři v Praze, poté pokračoval ve studiích na vysoké hudební škole v německém Freiburgu a v letech 2010–2019 působil jako zástupce sólo kontrabasisty v Sächsische Staatskapelle Dresden.