Советский физик, академик (с 1970 г.).Родился в с. Новая Чигла Воронежской губ. Окончил Воронежский университет (1928 г.). С 1930 г. работает в Физическом институте АН СССР, с 1948 г. — также профессор Московского энергетического института, с 1951 г. — Московского инженерно-физического института.

Научные работы относятся к физической оптике, ядерной физике, физике космических лучей, ускорительной технике. Научную деятельность начал в 1932 г. под руководством академика С. И. Вавилова, исследуя люминесценцию растворов урановых солей под действием гамма-лучей. В результате этих исследований было открыто новое явление (эффект Вавилова — Черенкова), имеющее важное значение для физики. Черенков обнаружил, что наряду с обычной люминесценцией, вызванной гамма- лучами, возникает еще свечение, своими свойствами отличающееся от люминесцентного света (излучение Черенкова). Теорию этого явления предложили советские физики И. Е. Тамм и И. М. Франк. Выяснилось, что излучение Черенкова вызывается заряженными частицами при их движении в веществе со сверхсветовой скоростью. В 1946 г. Черенков вместе с С. И. Вавиловым, И. Е. Таммом и И. М. Франком за открытие и объяснение этого явления удостоен Государственной премии СССР, а в 1958 г. ему, Тамму и Франку присуждена Нобелевская премия. Черенкову принадлежит идея использования этого излучения для регистрации заряженных частиц (черенковские счетчики). Внес ценный вклад в создание первых электронных ускорителей — синхротронов. В частности, принимал участие в проектировании и сооружении синхротрона Физического института АН СССР на 250 Мэв (Государственная премия СССР). Изучал взаимодействие тормозного излучения с нуклонами и ядрами, фотоядерные и фото- мезонные реакции.