После окончания МВТУ Петр Николаевич Львов был командирован на стажировку в Германию, где работал лаборантом, рабочим и инженером на ведущих предприятиях. После возвращения из Германии (1918 г.) — инженер ВСНХ, начальник производства и главный инженер на заводах «Звезда» и «Сотрудник обороны». Преподаватель ВВА им. проф. Н. Е. Жуковского, Петр Николаевич Львов создает в академии кафедру технологии металлов и дерева и становится ее первым начальником.

Параллельно с работой в академии — преподаватель и руководитель кафедры технологии металлов в МАИ им. С. Орджоникидзе. Там же руководил по- стройкой стального самолета.

Особое место в биографии П. Н. Львова занимает руководство изготовлением скульптурной группы «Рабочий и колхозница» на Международной выставке в Париже (1937 г.). Участвовал в создании колоннады из нержавеющей стали на станции метро «Маяковская», а также в изготовлении корпусов рубиновых звезд для кремлевских башен.

Является автором многих крупных научных работ и изобретений.

Награжден орденом Ленина и медалями.