Frère cadet de Bruno Peyron et ainé de Stéphane Peyron, le benjamin, il a notamment remporté trois fois la Transat anglaise, quatre fois le Championnat du monde ORMA, deux fois la Transat Jacques-Vabre, une fois la Barcelona World Race et la Route du Rhum ainsi que huit fois le trophée Clairefontaine. À partir de 2011, il prépare la Coupe de l'America 2013 avec Energy Team puis avec Artemis Racing. Il a aussi été détenteur pendant 5 ans du Trophée Jules-Verne. Il l'a conquis en , en 45 jours 13 heures 42 minutes et 53 secondes à bord du trimaran "Maxi Banque Populaire V", avant de le céder à Francis Joyon en , qui établit alors un nouveau temps de référence en 40 jours 23 heures 30 minutes et 30 secondes à bord du trimaran IDEC Sport.