Petter Laake tok examen artium ved Oslo katedralskole i 1966, og ble cand.real. ved Universitetet i Oslo i 1973. Han ble dr.philos. ved Universitetet i Oslo i 1988. Fra 1973 til 1979 var han ansatt ved Statistisk sentralbyrå (SSB). Fra 1980 var han ansatt ved Universitetet i Oslo, først ved det samfunnsvitenskapelige fakultet, og ved det medisinske fakultet fra 1988. Fra 1991 til 2017 var han professor i medisinsk statistikk da han ble professor emeritus. Laake har vært professor II ved Høgskolen i Molde siden 2017.