พีระพันธุ์ เกิดเมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2502 ที่จังหวัดพระนคร เป็นบุตรคนที่ 4 ของพลโท ณรงค์ สาลีรัฐวิภาค อดีตปลัดกระทรวงพาณิชย์และเจ้ากรมการพลังงานทหาร ผู้ริเริ่มการขุดเจาะน้ำมันที่อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ และผู้ก่อตั้งปั๊มน้ำมันสามทหาร (ปัจจุบันคือ ปตท.) เป็นหลานปู่ย่าของพระยาสาลีรัฐวิภาค (สงวน ไนคีตะเสน) กับคุณหญิงขนิษฐา สาลีรัฐวิภาค ส่วนมารดา โสภาพรรณ สาลีรัฐวิภาค (สกุลเดิม: สุมาวงศ์) อดีตดาวจุฬาฯ คนแรก เป็นบุตรีพระมนูเวทย์วิมลนาท (มนูเวทย์ สุมาวงศ์) อดีตเอกอัครราชทูตไทยประจำสหราชอาณาจักร และประธานศาลฎีกา กับคุณหญิงแฉล้ม มนูเวทย์วิมลนาท

ด้านครอบครัวสมรสกับ สุนงค์ สาลีรัฐวิภาค (สกุลเดิม: โทณวณิก) บุตรสาวท่านผู้หญิงชนัตถ์ ปิยะอุย มีบุตร 4 คน ได้แก่ ชลิตา, ภัทร และฝาแฝด ภัทรพร-ภัทรพรรณ สาลีรัฐวิภาค

สำเร็จการศึกษาระดับมัธยมศึกษา

จากโรงเรียนเซนต์คาเบรียล ระดับปริญญาตรี นิติศาสตรบัณฑิต จากคณะนิติศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ เนติบัณฑิตไทย สำนักอบรมศึกษากฎหมายแห่งเนติบัณฑิตยสภา ระดับปริญญาโทใบแรก กฎหมายอเมริกันทั่วไป (LLM) มหาวิทยาลัยทูเลน สหรัฐอเมริกา ระดับปริญญาโท ใบที่ 2 กฎหมายเปรียบเทียบ (MCL) มหาวิทยาลัยทูเลน สหรัฐอเมริกา สมาคมศิษย์เก่าเซนต์คาเบรียล มอบรางวัล "ศิษย์เก่าดีเด่น" ของโรงเรียนเซนต์คาเบรียล ประจำปี พ.ศ. 2565 (รางวัล John Mary Award) แก่พีระพันธุ์ (เลขประจำตัว ซ.ค.10527 รุ่น SG 46) โดยมีการประกาศผลเมื่อวันที่ 26 มีนาคม พ.ศ. 2565

นักการเมืองและหัวหน้าพรรครวมไทยสร้างชาติ

พีระพันธุ์ มีประสบการณ์ทำงานเป็นผู้พิพากษาและข้าราชการตุลาการมาก่อน เข้าสู่แวดวงการเมืองโดยลงสมัครรับเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรกรุงเทพมหานคร ในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2539 สังกัดพรรคประชาธิปัตย์ ร่วมทีมกับ อภิสิทธิ์ เวชชาชีวะ และธารินทร์ นิมมานเหมินท์ บทบาทในสภาฯ ของพีระพันธุ์ เป็นไปในทางการตรวจสอบการทุจริต โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทุจริตจัดซื้ออาวุธยุทโธปกรณ์ต่าง ๆ ของกองทัพ เคยดำรงตำแหน่งประธานคณะกรรมาธิการการป้องกันและปราบปรามการทุจริตและประพฤติมิชอบ (ป.ป.ช.) ของสภาผู้แทนราษฎร ในช่วงปี พ.ศ. 2544 – พ.ศ. 2548 มีผลงานสำคัญคือการสอบสวนการทุจริตโครงการก่อสร้างทางด่วนสายบางนา-บางพลี-บางปะกง (ทางพิเศษบูรพาวิถี) หรือ "ค่าโง่ทางด่วน 6,200 ล้านบาท" ซึ่งถูกนำไปใช้ในการต่อสู้คดีในชั้นศาลและชนะคดี ทำให้คนไทยไม่ต้องจ่ายค่าโง่พร้อมดอกเบี้ยนับหมื่นล้านบาท

ในการเลือกตั้งในปี พ.ศ. 2548 พีระพันธุ์ซึ่งได้รับมอบหมายให้เป็นผู้อำนวยการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร กรุงเทพมหานครได้ย้ายไปลงสมัครในระบบบัญชีรายชื่อ โดยพรรคส่งพันเอกเฟื่องวิชชุ์ อนิรุทธเทวา ลงสมัคร สส.เขต แทน แต่พันเอกเฟื่องวิชชุ์ไม่ได้รับการเลือกตั้ง

ในการเลือกตั้งในปลายปี พ.ศ. 2550 พีระพันธุ์ได้ลงรับสมัครในเขต 3 กรุงเทพมหานคร ซึ่งประกอบด้วย เขตห้วยขวาง เขตดินแดง และเขตพญาไท คู่กับ ธนา ชีรวินิจ และ สรรเสริญ สมะลาภา สามารถนำทีมชนะการเลือกตั้งทั้ง 3 คน โดยพีระพันธุ์ได้รับคะแนนเสียงเป็นอันดับ 1 ของเขต

ภายหลังการเลือกตั้ง 23 ธันวาคม พ.ศ. 2550 พรรคประชาธิปัตย์ที่เป็นฝ่ายค้านพรรคเดียวได้ประกาศจัดตั้งรัฐบาลเงา หรือ ครม.เงา ขึ้น ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551 พีระพันธุ์ สาลีรัฐวิภาค ที่เป็น อดีตผู้พิพากษาและข้าราชการตุลาการ ได้รับเลือกจากที่ประชุมพรรค ให้ทำหน้าที่รัฐมนตรีว่าการกระทรวงยุติธรรมเงา

พีระพันธุ์ยังทำหน้าที่เป็นรองประธานคณะกรรมาธิการการทหาร สภาผู้แทนราษฎร ประธานคณะอนุกรรมาธิการป้องกันและปราบปรามเว็บไซต์หมิ่นพระบรมเดชานุภาพ และประธานคณะอนุกรรมาธิการพิจารณานโยบาย งบประมาณ และประสิทธิภาพกองทัพ รองประธานคณะกรรมาธิการพิจารณางบประมาณรายจ่ายประจำปี พ.ศ. 2552 และกรรมาธิการในคณะกรรมาธิการวิสามัญอื่นๆ อีกหลายคณะ

วันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2551 ได้รับการโปรดเกล้าฯ ให้ดำรงตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงยุติธรรม ในรัฐบาลอภิสิทธิ์ เวชชาชีวะ เป็นนายกรัฐมนตรี ต่อมาในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2554 ได้ลงสมัครรับเลือกตั้งในระบบบัญชีรายชื่อ และได้รับเลือกตั้งเป็น สส.อีกสมัย

ในการเลือกตั้งวันที่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2562 พีระพันธุ์ได้ลงสมัครรับเลือกตั้งในระบบบัญชีรายชื่อ ลำดับที่ 16 สังกัดพรรคประชาธิปัตย์ และได้รับการเลือกตั้ง

ในวันจันทร์ที่ 9 ธันวาคม พ.ศ. 2562 พีระพันธุ์ได้ยื่นหนังสือลาออกจากการเป็นสมาชิกพรรคประชาธิปัตย์ โดยให้มีผลทันทีในวันเดียวกัน ทำให้ต้องพ้นจากการเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไปด้วย ส่งผลให้พิมพ์รพี พันธุ์วิชาติกุล บัญชีรายชื่อลำดับที่ 24 ซึ่งเป็นบุตรสาวคนโตของพิเชษฐ พันธุ์วิชาติกุล ได้ขยับขึ้นมาทำหน้าที่แทน

วันที่ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2562 พลเอก ประยุทธ์ จันทร์โอชา นายกรัฐมนตรี ได้ออกคำสั่งนายกรัฐมนตรีที่ 140/2565 แต่งตั้งพีระพันธุ์ให้ดำรงตำแหน่งข้าราชการการเมือง ตำแหน่งที่ปรึกษานายกรัฐมนตรี ตามที่สำนักเลขาธิการนายกรัฐมนตรีเสนอ โดยความเห็นชอบของที่ประชุมคณะรัฐมนตรีเมื่อ 2 วันก่อน (17 ธันวาคม พ.ศ. 2562) ทั้งนี้ ตั้งแต่วันดังกล่าวเป็นต้นไป ก่อนประกาศลงราชกิจจานุเบกษาเมื่อวันที่ 31 มกราคม พ.ศ. 2563

วันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2563 คณะกรรมการบริษัท การบินไทย จำกัด (มหาชน) ได้มีการประชุมครั้งพิเศษ 10-1/2563 ซึ่งในการประชุมดังกล่าว คณะกรรมการบริษัทฯ ได้มีมติแต่งตั้งให้พีระพันธุ์ ดำรงตำแหน่งกรรมการบริษัทฯ

วันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2564 พีระพันธุ์ได้สมัครเป็นสมาชิกพรรคพลังประชารัฐ และวันถัดมา (5 ตุลาคม พ.ศ. 2564) ได้รับการแต่งตั้งจากพลเอก ประวิตร วงษ์สุวรรณ รองนายกรัฐมนตรีในขณะนั้น และหัวหน้าพรรคพลังประชารัฐ ให้เป็นที่ปรึกษาหัวหน้าพรรค พร้อมกับสมศักดิ์ เทพสุทิน รัฐมนตรีว่าการกระทรวงยุติธรรมในขณะนั้น

วันที่ 3 เมษายน พ.ศ. 2565 พีระพันธุ์ ได้ให้สัมภาษณ์ว่าเตรียมให้คนไปยื่นหนังสือลาออกจากการเป็นที่ปรึกษาหัวหน้าพรรคพลังประชารัฐและสมาชิกพรรคพลังประชารัฐ กับทางพรรคและนายทะเบียนพรรคการเมืองที่ กกต. ในวันที่ 4 เมษายน พ.ศ. 2565 เนื่องจากจัดทำโครงสร้างพรรคให้เข้มแข็งเสร็จเรียบร้อยแล้วจากนั้นวันที่ 4 เมษายน พ.ศ. 2565 พีระพันธุ์ได้ให้สัมภาษณ์ว่าได้ให้เจ้าหน้าที่ไปยื่นหนังสือลาออกกับทางพรรคพลังประชารัฐกับทาง กกต. เรียบร้อยแล้ว ส่วนเรื่องอนาคตทางการเมืองเมื่อถึงเวลาจะแจ้งให้ทราบอีกครั้งหนึ่ง

เมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม พ.ศ. 2565 พีระพันธุ์ได้รับรางวัล "นักการเมืองแห่งปี" จากสยามรัฐออนไลน์ ในฐานะนักการเมืองที่ทำคุณประโยชน์ให้กับประเทศ จากการพิจารณาคัดเลือกของคณะกรรมการและผู้ทรงคุณวุฒิ

เมื่อวันที่ 20 มิถุนายน พ.ศ. 2565 พลเอก ประยุทธ์ จันทร์โอชา นายกรัฐมนตรี ได้มีคำสั่งสำนักนายกรัฐมนตรีที่ 140/2565 แต่งตั้ง คณะกรรมการอำนวยความเป็นธรรมและเร่งรัดการปฏิบัติราชการ โดยมี พีระพันธ์ สาลีรัฐวิภาค เป็นประธานกรรมการ เพื่อประโยชน์ในการเร่งรัดการแก้ไขปัญหาให้แก่ประชาชนผู้ร้องเรียนและผู้ร้องทุกข์ และการอำนวยความเป็นธรรมให้ประชาชนโดยเร็ว

เมื่อวันที่ 3 สิงหาคม พ.ศ. 2565 พีระพันธุ์ได้รับเลือกตั้งให้ดำรงตำแหน่งหัวหน้าพรรครวมไทยสร้างชาติ ในการประชุมใหญ่วิสามัญครั้งที่ 1/2565 ของพรรค โดยชูนโยบายการแก้ไขกฎหมายล้าสมัย และสร้างสังคมเท่าเทียม

พีระพันธุ์ เปิดเผยว่าพรรครวมไทยสร้างชาติ เป็นพรรคที่ได้รวบรวมกลุ่มคนทำงาน ที่มีความรู้ความสามารถ ทั้งคนที่มีประสบการณ์ในการเป็น สส.ทำงานรับใช้พี่น้องประชาชนมาแล้ว ผู้ที่เคยเป็น สส. และคนรุ่นใหม่ที่มีความตั้งใจจะเข้ามาทำงานในฐานะนักการเมือง เพื่อขับเคลื่อนประเทศชาติตามวิสัยทัศน์หลักของพรรค คือการสร้างความเป็นธรรม และลดความเหลื่อมล้ำในสังคมไทย เพื่อให้ประชาชนทุกคนมีโอกาสในการดำรงชีวิตในทุกมิติอย่างเท่าเทียมกัน โดยพรรครวมไทยสร้างชาติ เป็นพรรคการเมืองที่มุ่งเรื่องของการทำงานมากกว่าการเล่นการเมือง และมองเห็นเรื่องของการทำงานเพื่อประเทศชาติประชาชนเป็นสำคัญ

เมื่อวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2565 พลเอก ประยุทธ์ จันทร์โอชา นายกรัฐมนตรี ได้มีคำสั่งสำนักนายกรัฐมนตรีที่ 324/2565 แต่งตั้ง นายพีระพันธุ์ สาลีรัฐวิภาค ให้ดำรงตำแหน่งข้าราชการการเมือง ตำแหน่งเลขาธิการนายกรัฐมนตรี แทนที่ดิสทัต โหตระกิตย์ ที่ลาออกก่อนหน้านี้ ตามมติที่ประชุมคณะรัฐมนตรีในวันเดียวกัน

ในการเลือกตั้งวันที่ 14 พฤษภาคม พ.ศ. 2566 พีระพันธุ์ได้ลงสมัครรับเลือกตั้งในระบบบัญชีรายชื่อ ลำดับที่ 1 สังกัดพรรครวมไทยสร้างชาติ และได้รับการเลือกตั้ง แต่ต่อมาเมื่อวันที่ 30 มิถุนายน พ.ศ. 2566 พีระพันธุ์ได้ลาออกจากสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร เพื่อความสะดวกในการดำรงตำแหน่งเลขาธิการนายกรัฐมนตรี

เมื่อวันที่ 1 กันยายน 2566 นายพีระพันธุ์ ได้รับพระกรุณาโปรดเกล้าฯ แต่งตั้งเป็น รองนายกรัฐมนตรี และรัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงาน ตามพระบรมราชโองการโปรดเกล้าฯ ในพระราชกิจจานุเบกษาที่เผยแพร่เมื่อวันที่ 2 กันยายน 2566