На военной службе с 13 лет. Некоторое время исполнял обязанности дежур-майора при главнокомандующем в Москве В.Я. Левашеве. Участник Семилетней войны. Под командованием графа П.А. Румянцева-Задунайского П.Д. Еропкин проявил себя в бою под Колбергом, за что удостоился высочайшего благоволения. В 1763 г. подал прошение об увольнении от военной службы за слабостию здоровья .

В 1769 г. возглавил Главную соляную контору. 25 марта 1771 г. императрица доверила ему надзирание за здравием всего города Москвы . Во время вспыхнувшего в сентябре 1771 г. чумного бунта высочайшая власть поручила будущему главнокомандующему восстановить спокойствие в столице. За свои заслуги пожалован орденом Св. Андрея Первозванного. В 1774 г. вышел в отставку и вернулся на службу почти через 12 лет.

Являясь главным начальником города, П.Д. Еропкин продолжил деяния своих предшественников. При нем закончено сооружение Мытищинского водопровода и здания присутственных мест в Кремле. 18 июня 1786 г. главнокомандующий представил на высочайшее рассмотрение генеральный план московского водопроводного канала с описанием выполненного и предполагаемого строительства, с указанием затраченных денежных сумм. По прошествии трех месяцев в городе открылся запасной хлебный магазин для отвращения недостатка в хлебе и возвышения цены на оной .

С деятельностью П.Д. Еропкина связано проведение результативных мероприятий по предотвращению и устранению опасных последствий наводнений 1786 и 1788 гг. С этой целью Москворецкая набережная напротив Кремля укреплялась деревянным обрубом . Для восстановления и налаживания коммуникаций ремонтировались и строились мосты: каменный Космодемьянский, деревянные Крымский, Высокопятницкий и Модельный.

В 1786 г. завершилась длившаяся 2 года под руководством архитектора В.И. Баженова постройка Пашкова дома, впоследствии признанного одним из ярких образцов московского классицизма. В 1788 г. П.Д. Еропкин поручил архитекторам М.Ф. Казакову, Карину и Селехову осмотреть прочность в строении Петровского театра и по осмотрам... сделать некоторые исправления . По проекту М.Ф. Казакова строилось и здание университета на Моховой улице, закладка которого состоялась в 1786 г.

В отличие от своего предшественника Я.А. Брюса, стремившегося использовать земли Белого и Земляного города для устройства бульваров и торговых площадей, П.Д. Еропкин выступал сторонником сохранения живой застройки, так как из-за сноса домов казна и владельцы могли потерпеть чувствительный убыток .

За свои многосложные труды по управлению Москвой неоднократно получал высочайшие благоволения, а 22 сентября 1788 г. удостоился ордена Св. Владимира I степени. 19 февраля 1790 г. по прошению П.Д. Еропкин был уволен от всех дел и оставшуюся жизнь прожил частным человеком . Его дом на Остоженке (38) ныне занимает Московский государственный лингвистический университет, а переулку между Остоженкой и Пречистенкой возвращено прежнее название - Еропкинского.

П.Д. Еропкин похоронен в селе Успенском близ Калуги.