Petr Popelka begann seine musikalische Ausbildung in seiner Heimatstadt Prag und studierte anschließend Kontrabass an der Hochschule für Musik Freiburg. Seit 2010 ist er Stellvertretender Solokontrabassist der Sächsischen Staatskapelle Dresden. Wichtige Impulse als Dirigent erhielt er von Vladimir Kiradjiev und im Rahmen von Meisterkursen mit Péter Eötvös in Budapest, Alan Gilbert bei der Lucerne Festival Academy sowie von Jaap van Zweden und Johannes Schlaefli in Gstaad. 2017 gewann er den Neeme-Järvi-Prize der Gstaad Menuhin Festival Academy. Petr Popelka arbeitete bereits mit zahlreichen Orchestern und Opernhäusern zusammen, darunter das Orchester der Den Norske Opera in Oslo, das Danish National Symphony Orchestra und die Ungarische Staatsoper in Budapest, wo er Zoltán Kodálys »Székelyfonó« dirigierte. In der Saison 2019/20 übernimmt er dort auch die Wiederaufnahme von »Carmen«. Petr Popelka ist auch als Komponist tätig und war 2015 Composer in Residence beim PODIUM festival Mödling, wo er die Uraufführung seines Auftragswerkes »Labyrinth des Herzens« leitete. In der Spielzeit 2019/20 ist er Conductor Fellow des NDR Elbphilharmonie Orchesters und übernimmt die musikalische Leitung der Semperoper-Neuproduktion »Der goldene Drache«.