Лётчик-испытатель. После окончания Качинской военной авиационной школы - лётчик-испытатель авиазавода № 39 им. Менжинского. Испытывал серийные ДБ-3. Участник Советско-финляндской войны (1939-1940), награждён орденом Красного Знамени (1940). 29 мая 1940 г. самолет ДБ-3, пилотируемый экипажем П.Л. Попова, в полёте по маршруту Москва-Молотов на обратном пути совершил вынужденную посадку из-за неисправности мотора. 28 июня 1940 г. П.Л. Попов погиб при выполнении перелёта на ДБ-3Ф (Ил-4). Вместе с ним погибли и члены его экипажа - бортмеханик
Г.П. Яшин и бортрадист
А.Ф. Минаев.
Информация и прижизненное фото с https://testpilot.ru/base/2010/05/popov-p-l/
Похоронен П.Л. Попов в Москве на Новодевичьем кладбище (Колумбарий, секция 83), рядом с сослуживцами.