Peter Bo Bendixen blev optaget på Den kgl. Ballets elevskole 1974 og ansat som danser ved Den Kgl. Ballet i 1983. To år senere skabte John Neumeier titelpartiet til ham i helaftensballetten Amleth. Samarbejdet med John Neumeier førte til, at Peter Bo Bendixen i 1986 blev ansat som danser i John Neumeiers kompagni Hamburg Ballett. Tre år senere vendte han tilbage til Den Kgl. Ballet, hvor han i 1991 blev udnævnt til solist og i 1993 til solodanser.
Peter Bo Bendixen har på Det Kgl. Teater danset en række vigtigt hovedpartier bl.a. Albrecht i Giselle, Struense i Caroline Mathilde, Romeo i Romeo og Julie, titelpartiet i Onegin, Junker Ove i Et Folkesagn og Gennaro i Napoli.
Sideløbende med danser-karrieren var Peter Bo Bendixen fra 1997 kunstnerisk Leder af Den Kgl. Ballets turnerende kompagni Principals and Soloists of the Royal Danish Ballet, som har gæstet blandt andet Sydafrika, Brasilien og USA, samt en række lande i Europa. I 2006 blev Peter Bo Bendixen udnævnt til balletchef i Tivoli, hvor han siden har haft ansvaret for Pantomimeteatret og de internationale balletgæstespil i Koncertsalen.
På Pantomimeteatret har Peter Bo Bendixen iscenesat en række værker af August Bournonville, blandt andet Konservatoriet og La Ventana, samt sammensat en speciel Bournonville-aften med uddrag fraNapoli, samt pas de deux’en fra Blomsterfesten i Genzano. I 2012 debuterede Peter Bo Bendixen som koreograf med en opsætning af Nøddeknækkeren i Koncertsalen i Tivoli.