Zu seinen herausragenden Leistungen gehören die Entwicklung sowohl von Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierungsverfahren (FISH) zum Nachweis bestimmter Erbgutabschnitte in Zellkernen als auch das Array-CGH-Verfahren (comparative genomic hybridization), mit dem DNA-Vervielfältigungen und -Verluste in hoher Auflösung bestimmt werden können.
Beide Methoden haben sich in den letzten zehn bis fünfzehn Jahren zu unverzichtbaren Werkzeugen in der medizinischen Genetik und in der Krebsforschung entwickelt. Bei seiner Forschung hat Peter Lichter immer auch die Anwendung dieser Methoden im klinischen Alltag und zum Nutzen der Patienten vorangetrieben.
Seit 2009 ist Peter Lichter Koordinator des „PedBrain Tumor“-Forschungsverbunds, der als Teil des Internationalen Krebsgenom-Konsortiums (ICGC) die molekulargenetischen Ursachen von Hirntumoren bei Kindern systematisch analysiert. Mit diesen Analysen wurden bereits mit großem Erfolg Erbgutveränderungen identifiziert, die sowohl Angriffspunkte für neue Behandlungsstrategien aufzeigen, als auch Informationen darüber liefern, wie bereits verfügbare Medikamente gezielter eingesetzt werden können.
Peter Lichter studierte von 1977 bis 1983 an der Universität Heidelberg Biologie. Seine Dissertation fertigte er am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg an. Danach war der Wissenschaftler vier Jahre als Post-Doktorand an der School of Medicine in Yale beschäftigt. 1990 kam er zurück nach Heidelberg an das Deutsche Krebsforschungszentrum, wo er Leiter der Projektgruppe „Organisation komplexer Genome“ wurde.
1995 erhielt Peter Lichter seine Habilitation an der Ruprecht-Karls-Universität und die venia legendi für Molekulare Humangenetik an der Medizinischen Fakultät. Seit 1992 leitet er die Abteilung „Molekulare Genetik“ am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg. 2003 war er wissenschaftlicher Vorstand des DKFZ und von 2006 bis 2012 Mitglied des Wissenschaftsrats der Bundesregierung. Er ist Mitglied zahlreicher Fachgesellschaften wie der Deutschen Gesellschaft für Humangenetik, der European Association for Cancer Research und der Deutschen Krebsgesellschaft.
Seine Arbeit wurde vielfach ausgezeichnet; so erhielt er unter anderem 1991 den Karl Freudenberg-Preis, den Walther und Christine Richtzenhain-Preis 1993, den Deutschen Krebspreis 2002 (zusammen mit Klaus-Michael Debatin), den Deutschen Krebshilfe Preis 2003, den European Society of Human Genetics Award 2012 sowie die Jacob-Henle-Medaille 2012. Er ist Autor und Coautor von mehreren Hundert wissenschaftlichen Publikationen.
Die Johann-Georg-Zimmermann-Medaille und der gleichzeitig verliehene Johann-Georg-Zimmermann-Forschungspreis gehören zu den höchsten Auszeichnungen für Verdienste in der Krebsforschung in Deutschland. Die Preisverleihung findet am Mittwoch, 4. Februar 2015, in der Medizinischen Hochschule Hannover statt. Die Preise werden überreicht von Professor Dr. Christopher Baum, Präsident der MHH, und Andreas Rehfus, Vorstand der Deutschen Hypothekenbank (Actien-Gesellschaft).
Die Johann-Georg-Zimmermann-Medaille erinnert an den Schweizer Arzt, Gelehrten, Philosoph und Schriftsteller Johann Georg Ritter von Zimmermann, der von 1768-1795 in Hannover wirkte. Bislang ist eine Vielzahl deutscher und internationaler Forscher geehrt worden.