Родился в городе Вичуга, Ивановской области, в семье служащего.

      В 1938 году окончил среднюю школу в г.Вичуга и поступил в Ивановский государственный педагогический институт, который окончил в ноябре 1941 года, получив специальность преподавателя математики средней школы.

      После окончания института был зачислен в ряды народного ополчения  г.Иваново, и одновременно, в период с декабря 1941 года по февраль 1942 года,. давал уроки математики в одной из школ города Иваново.

     До апреля 1942 года  работал чертежником-конструктором на фабрике «Красный Профинтерн» в г. Вичуга.

     В армию был призван в апреле 1942 года и направлен на курсы усовершенствования командного состава шифровально-штабной службы. После окончания курсов, в сентябре 1942 года проходил стажерскую практику при учебно-резервном центре г. Москва. В октябре 1942 года был направлен в распоряжение штаба Северо-Западного фронта, где проходил стажерскую практику  в 8-м отделе, 6-й Воздушной армии.

     В ноябре 1942 года был назначен на должность помощника начальника штаба по специальной связи 586-го батальона аэродромного обслуживания, 6-й Воздушной армии. В составе своей части  участвовал  в боях за Старую Руссу.

    С марта 1943 года - помощник начальника 8-го отдела, 6-й Воздушной армии, Северо-Западного фронта.

      В августе 1944 года лейтенант Шмелев П.Н. был назначен помощником начальника отделения специальной связи, 44-го  района авиабазирования, 1-го Белорусского фронта.

      После расформирования части, был направлен в июле 1945 года на должность помощника начальника 6-го отдела, 202-й бомбардировочной авиадивизии.

      Из боевой характеристики на старшего лейтенанта Шмелева П.Н. от 7 июня 1945 года: «За  время работы обработано лично тов. Шмелевым шифротелеграмм 967 на 68585 групп и 527 кодограмм на 16350 групп. Систематически занимается разработкой документов кодированной связи, обучением офицеров кодировщиков»

      За боевые отличия был награжден орденом «Красная Звезда» и медалями «За боевые заслуги», «За взятие Берлина», «За освобождение Праги», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».

         От Верховного Главнокомандующего им было получено 15 благодарностей за отличные боевые действия в боях по прорыву обороны немцев,  за освобождение и овладение городами.

      В январе 1946 года  был демобилизован из рядов Советской Армии, как специалист народного образования. Долгое время работал учителем математики, заведующим учебной частью и директором в Качановской средней школе, Псковской области. В 1965 году был назначен заведующим районного отдела народного образования.  С 1970 года  - директор Печорской средней школы №1.

     Петр Николаевич Шмелев за успехи по обучению и воспитанию подрастающего поколения, организаторскую деятельность и большую общественную работу награждался грамотами РОНО, ОблОНО, обкома профсоюза, значком «Отличник народного просвещения» и медалью «За доблестный труд».