Peter Palitzsch wuchs in Dresden auf, wo er das Gymnasium und eine Ausbildung zum Graphiker absolvierte. Nach Kriegsdienst und kurzer Gefangenschaft arbeitete als Dramaturg an der Dresdner Volksbühne.
Bertolt Brecht holte ihn 1949 als Assistenten an sein neu gegründetes Berliner Ensemble, dessen Signet Palitzsch entwarf. 1956 begann dort mit Synges Der Held der westlichen Welt (Titelrolle: Heinz Schubert) eine Reihe gemeinsamer Inszenierungen mit Manfred Wekwerth. Nachdem Brecht am 18. August 1956 gestorben war, folgte im Mai 1957 Wischnewskis Optimistische Tragödie. Für die Uraufführung von Brechts Der aufhaltsame Aufstieg des Arturo Ui am Staatstheater Stuttgart im November 1958 mit Wolfgang Kieling in der Titelrolle zeichnete Palitzsch jedoch allein verantwortlich. Die Aufführung am Berliner Ensemble von 1959 mit Hauptdarsteller Ekkehard Schall gilt demgegenüber wieder als gemeinschaftliche Inszenierung (obwohl Wekwerth Palitzsch auf seiner Website in diesem Zusammenhang ebenso wenig erwähnt wie die Stuttgarter Uraufführung[1]). Die Berliner Aufführung des Arturo Ui, für die Wekwerth 1959 den Nationalpreis der DDR erhielt, wurde 1960 mit außerordentlichem Erfolg auch in Paris gezeigt und dort mit dem Preis des Theaters der Nationen und dem Großer Preis der Pariser Theater- und Musikkritik ausgezeichnet. Das Stück blieb mit dem Hauptdarsteller Ekkehard Schall 15 Jahre im Spielplan des Berliner Ensembles und erlebte 532 Aufführungen.
1960/61 verfilmten Wekwerth und Palitzsch gemeinsam bei der DEFA Mutter Courage und ihre Kinder mit Helene Weigel, Angelika Hurwicz, Regine Lutz, Ernst Busch, Wolf Kaiser, Ekkehard Schall, Heinz Schubert. Der Film erhielt den Sonderpreis der Jury zum Filmfestival Locarno im Juni 1961.[2]
Nachdem Palitzsch als Repräsentant authentischer Brecht-Interpretation in Stuttgart das Leben Eduards II., in Wuppertal Mann ist Mann und in Ulm Der Kaukasische Kreidekreis sowie Der gute Mensch von Sezuan inszeniert hatte, brachte er dort am 1. September 1961 die westdeutsche Erstaufführung von Brechts Der Prozess der Jeanne d'Arc zu Rouen 1431 (nach einem Hörspiel von Anna Seghers) heraus. Dem Beispiel anderer Theater, nach der Errichtung der Berliner Mauer am 13. August 1961 auf die Aufführung von Brecht-Stücken zu verzichten, hatte man sich in Ulm nicht anschließen mögen, und Palitzsch war dafür von den Zeitungen Die Welt und Bild scharf kritisiert worden. Es kam sogar zu Bombendrohungen. Nach der Premiere, die jedoch ungestört verlief, ließ Palitzsch durch den Ulmer Intendanten Kurt Hübner erklären, er werde nicht in die DDR zurückkehren.[3]
Noch im selben Jahr inszenierte er in Oslo Der kaukasische Kreidekreis mit der noch unbekannten Liv Ullmann, 1962 Dantons Tod am Staatstheater Stuttgart sowie in Köln 1964 Mutter Courage und 1966 Herr Puntila und sein Knecht Matti. Seine Inszenierung von Martin Walsers Der schwarze Schwan in Stuttgart wurde 1965 zum Berliner Theatertreffen eingeladen. 1967 führte er Regie bei einer Fernsehadaption von Der Prozess der Jeanne d'Arc zu Rouen 1431 für den WDR.