Petr Popelka se stal jedním z nejvíce oceňovaných dirigentů své generace v Evropě. Na jaře 2023 na svém webu oznámil, že se na pět let stal šéfdirigentem Vídeňského symfonického orchestru. V minulosti působil jako šéfdirigent Norského rozhlasového orchestru v Oslu.
V sezoně 2022 – 2023 debutoval s Bamberskými symfoniky, Symfonickými orchestry SWR a WDR, Berlínským rozhlasovým symfonickým orchestrem, Orchestra sinfonica nazionale della RAI, Švédským rozhlasovým symfonickým orchestrem a Orchestre Philharmonique du Luxembourg.
Spolupracoval dále například s Českou filharmonií, orchestrem NDR Elbphilharmonie, hrSinfonieorchester, Deutsche Radio Philharmonie nebo Mozarteumorchester Salzburg, s Norskou operou v Oslu, Semperovou operou v Drážďanech i českým Národním divadlem.
Dirigování se intenzivně věnuje od roku 2016 a už v roce 2017 obdržel cenu Neeme Järviho pro nejlepšího mladého dirigenta Akademie Menuhinova festivalu ve švýcarském Gstaadu. Důležité dirigentské impulsy získal studiem u Vladimira Kiradjieva a absolvováním mistrovských kurzů u Petera Eötvöse, Alana Gilberta a Jaap van Zwedena.
V období 2019–2020 zastával jako vůbec první dirigent v historii pozici „Conductor Fellow“ (asistent šéfdirigenta Alana Gilberta) orchestru NDR Elbphilharmonie v Hamburku. Hudbu studoval v Praze a ve Freiburgu. V letech 2010 až 2019 byl zástupcem koncertního mistra kontrabasové skupiny v Sächsische Staatskapelle Dresden.
Popelka vystudoval hru na kontrabas v Praze a Freiburgu a postupně se z kontrabasisty stal jedním z nejoceňovanějších dirigentů nejen v Česku.