Pjotr Miloradow gehörte Anfang der 1980er Jahre zu den sowjetischen Spitzenathleten im Biathlon. Seinen einzigen großen internationalen Erfolg feierte er bei den Biathlon-Weltmeisterschaften 1983 in Antholz. Im Staffelrennen gewann er in der von Wiktor Mamatow neuformierten sowjetischen Mannschaft in der Besetzung Sergei Bulygin, Algimantas Schalna, Juri Kaschkarow und Miloradow selbst als Schlussläufer überraschend die Goldmedaille vor den Teams der DDR und Norwegens. In den beiden Individualwettbewerben war er jeweils bester sowjetischer Athlet; im Sprint wurde er Fünfter und verpasste mit einem Fehlschuss als Vierter im Einzel das Podest nur um 2,7 Sekunden, als Frank Ullrich vor Frank-Peter Roetsch und Peter Angerer siegte.