Ve vězení se Petr Uhl poprvé ocitl v roce 1969 jako představitel Hnutí revoluční mládeže, v němž se angažovali zejména studenti pražské filozofické fakulty. V roce 1971 Uhl, souzený spolu s dalšími v jednom z prvních politických procesů po roce 1968, odešel od soudu se čtyřletým nepodmíněným trestem za podvracení republiky.
Po propuštění pracoval mimo jiné jako projektant a koncem roku 1976 se zařadil do okruhu autorů Charty 77 i mezi její první signatáře. Nedlouho poté spoluzakládal také Výbor na obranu nespravedlivě stíhaných.
Právě pro činnost ve výboru byl Uhl odsouzen podruhé, pětiletý trest si odpykal na Mírově a ve Vinařicích. Po propuštění pracoval až do svého posledního zatčení jako topič. Naposledy byl uvězněn 19. listopadu 1989 kvůli rozšíření zprávy o údajné smrti studenta Martina Šmída na demonstraci na Národní třídě. Jeho stíhání bylo zastaveno o týden později.
Aktivní byl i po listopadu 1989. Zapojil se do práce v Občanském fóru, za které byl v roce 1990 zvolen jako člen Levé alternativy poslancem Sněmovny národů Federálního shromáždění. V 90. letech byl členem Občanského hnutí, mezi roky 2002 a 2007 byl ve Straně zelených, za kterou v roce v roce 2006 neúspěšně kandidoval do sněmovny. Za sociálnědemokratické vlády Miloše Zemana se stal vládním zmocněncem pro lidská práva, zasedal také v Radě České televize.
Začátkem 90. let vedl Československou tiskovou kancelář, řadu let působil jako komentátor deníku Právo, do kterého přestal přispívat v roce 2015. Poté psal do internetového Deníku Referendum a dalších internetových médií.
Uhl se netajil svými levicovými postoji a zastával názory, které nebyly vždy populární, například v otázce poválečného odsunu Němců. "Takzvaný odsun považuju za vyhnání, které v podmínkách československého státu, jenž chtěl být demokratický, nelze ospravedlnit nacistickými zločiny," prohlásil před 13 lety, když dostal od Sudetoněmeckého krajanského sdružení Cenu Karla IV.
Uhl byl držitelem celé řady ocenění, například Medaile Za zásluhy I. stupně, kterou mu v roce 1998 udělil prezident Václav Havel, ale i vysokých vyznamenání polských, německých či francouzských. V roce 2018 obdržel při předávání novinářských cen Karla Havlíčka Borovského za rok 2017 Cenu Opus Vitae za celoživotní prosazování spravedlnosti, lidských práv a za osobní statečnost.