Болотников родился 8 марта 1930 года в Мордовии — в деревне Зиновкино под Краснослободском. Мать умерла, когда ему было четыре года. Отец погиб на фронте в 1942-м. Оставшись в 12 лет сиротой, Петр стал жить в родной деревне под присмотром тетки. В школу ходил не регулярно, работал пастухом.  Однажды зимой председатель колхоза попросил Петра довезти на лошади до Краснослободска военного моряка. Когда фронтовик замерз в санях, он побежал, не отставая от лошади, чем произвел на мальчика неизгладимое впечатление...

«Если бы против Болотникова выступала „эстафета“ из Пааво Нурми и Эмиля Затопека, и оба они пробежали 5 000 метров, то всё равно советский бегун был бы первым на 10 000 метров», — писал итальянец Кверчетани во «Всемирной истории лёгкой атлетики» об успехе атлета на Играх-1960 в Риме. Пётр Болотников — последний из отечественных атлетов, кто смог выиграть золото на дистанции длиннее 1 500 м у мужчин. Он сделал это на олимпийском забеге на 10 000 метров в 1960 году в Риме. Болотников вырвал победу у немца Ганса Гродоцки на финишной прямой и показал время 28:32,2...