Жамсаран Бадмаев появился на свет в 1851 году в агинской степи в семье скотовода Загосола Бадмы. Был младшим из семи детей.
Самый старший его брат, Сультим, обучался тибетской медицине у лам, стал известным в регионе целителем. В 1853 он успешно подавил эпидемию тифа в Чите. Вследствие получил приглашение в Петербург, где стал военным врачом, а потом открыл аптеку лекарственных трав и начал частную практику. Принял православие, взяв имя Александр Александрович.
Жамсаран обучился в иркутской гимназии, а затем приехал в столицу помогать брату. Он крестился в храме, настоятель которого был близок ко двору. Узнав об этом, будущий император Александр III, пожелал стать его крестным отцом. Жамсаран стал Петром (в честь своего кумира - Петра I) Александровичем (по царствующему императору).
После смерти брата в 1873 году унаследовал его аптеку и врачебную практику. А на следующий год окончил отделение монгольского языка в Санкт-Петербургском университете, примерно в то же время вольнослушателем обучался европейской медицине в Медико-хирургической академии.
Но работать пошел в Министерство иностранных дел Российской империи - драганом (переводчиком). Командировки в Китай, Тибет и Монголию позволили совмещать тибетскую медицину и работу. Ратовал за укрепление позиции России на востоке. В 1893 году изложил в докладной записке императору Александру III идею мирного присоединения к России Монголии, Тибета и Китая путем развития и усиления экономических, инфраструктурных и культурных связей, а также предотвращения влияния запада на эти страны.
«Всё это так ново, необыкновенно и фантастично, что с трудом верится в возможность успеха», - писал об этом император.
Совет министров отпустил на воплощение 3 миллиона рублей. Бадмаев открыл в Чите Торговый дом «П. А. Бадмаев и Ко» с отделениями в Пекине, Урге, Ланьчжоу и Лхасе. Примерно через два года начала выпускаться первая российская газета на монгольском языке - «Жизнь на восточной окраине». С кончиной Александра III Бадмаев покинул службу в МИД и проект был постепенно заморожен.
Он занялся в основном частной врачебной практикой. В 1898 году впервые перевел на русский язык и опубликовал руководство тибетской медицины – книгу «Жуд-ши» («Четыре основы»). Эффективность его врачебной деятельности привела к огромной популярности. У него лечились представители всех слоев населения – от рабочих до министров и членов императорской семьи. Есть свидетельства, что он лечил одну из заболевших дочерей Николая II. А вот, сколько бы ни ходило слухов, подтверждений лечения непосредственно цесаревича Алексея нет. Но в 1912 году Бадмаев предлагал в письме императору, с которым был лично знаком, свой рецепт и лекарства: «Европа не имеет никаких средств против ушиба наружного и внутреннего, кроме льда, йода и массажа, особенно в острых случаях с высокой температурой». Было ли предложение принято - сведений не сохранилось.
Как и подтверждений мистификаций, по которым Распутин лечил наследника чудодейственными средствами Бадмаева, останавливающими кровь. Но знаменитый врач, несмотря на то, что изначально входил в число противников Распутина, действительно лечил фаворита императрицы после второго покушения и впоследствии сблизился с ним.
При Николае I Перт Александрович продолжал свою деятельность на востоке страны. В 1902 году получил чин действительного статского советника. Через несколько лет учредил «Первое Забайкальское горно-промышленное товарищество» для разработки золотых приисков. В 1912 году при его личном участии был составлен проект «Договора о военном союзе между Монголией и Россией». Выдвинул проекты железных дорог через Монголию в Китай, а также первым выступил с проектом Сибирской железной дороги, впоследствии известной как Байкало-Амурская магистраль. В 1914 возведен в потомственное дворянское достоинство.
Петр Александрович всегда поддерживал земляков. На восточном факультете Петербургского университета он учредил две стипендии для бурят. Содержал собственную гимназию, где обучались мальчики из бурятских родов. Продвигал строительство на родине школ при дацанах, благодаря ему открылись две медицинские школы, анонимно жертвовал средства на строительство буддийского храма в Петербурге.
После падения монархии в России, Временное правительство выслало Бадмаева из страны, однако он был задержан в Гельсингфорсе (Хельсинки) и возвращён в Петербург. После Октябрьской революции он возобновил практику, лечил солдат и матросов, но не раз арестовывался и сидел в тюрьме. Умер он в собственном доме в Петербурге на Поклонной горе в 1920 году.