Петр Михайлович Вострухин родился 15 июля 1921 года в деревне Выхино (ныне в черте Москвы) в крестьянской семье.

Окончив фабрично-заводское училище, работал токарем на московском заводе «Серп и молот».

В 1940 году был призван в Красную Армию и направлен в Борисоглебскую военную авиационную школу летчиков, которую окончил в том же году. Служил в школе летчиком-инструктором.

На фронтах Великой Отечественной войны с октября 1942 года в составе 271-го истребительного авиационного полка. Воевал на Калининском фронте.

За время войны совершил 278 боевых вылетов, провел 68 воздушных боев, сбил лично 28 самолетов противника и 1 в группе.

За проявленную отвагу и мужество в боях с немецко-фашистскими захватчиками Петру Михайловичу Вострухину 1 мая 1943 года было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

Кроме того, он был награжден двумя орденами Красного Знамени, орденами Отечественной войны 1-й степени и Красной Звезды, а также медалями.

Погиб в воздушном бою 19 июня 1943 года.

В память о герое на территории завода «Серп и молот» установлен памятник. Его имя носят оздоровительный летний лагерь завода, улицы в Москве и селе Моховое, а также Колледж автоматизации и радиоэлектроники № 27 и Колледж связи № 54 в Москве.