Родился 14 июня (27 июня) 1910 г. в г. Харьков, из рабочих, украинец. В 1922 г. окончил 4 класса неполной средней школы, в 1929 г. — Военную кавалерийскую школу, в 1938 г. — Военную академию им. М.В. Фрунзе, в 1948 г. — с золотой медалью Военную академию Генерального штаба.
В Советской Армии с октября 1924 г.: командир взвода, командир эскадрона (март 1929 г. — май 1935 г.). После окончания Военной академии им. М.В. Фрунзе служил в Генеральном штабе (июль 1938 г. — декабрь 1940 г.), затем был начальником штаба бригады (по март 1941 г.).
В годы Великой Отечественной войны — начальник штаба дивизии (март—ноябрь 1941 г.), командир стрелковой дивизии (по июль 1943 г.).
В его боевой характеристике, датированной 1 июня 1942 г., подчеркивается: "... боевой, решительный и смелый командир. Быстро и правильно принимает решения. Обладает хорошими волевыми качествами, умело обеспечивает в любых условиях выполнение боевых задач дивизии. В трудные и напряженные моменты увлекает бойцов на разгром врага..."
С середины 1943 г. по март 1946 г. П.Ф. Батицкий командует стрелковым корпусом. После окончания Военной академии Генерального штаба — начальник штаба Московского района ПВО (сентябрь 1948 г. — сентябрь 1950 г.), начальник Главного штаба ВВС Советской Армии (по июнь 1953 г.), затем первый заместитель командующего войсками МВО (июль 1953 г. — май 1954 г.), командующий армией (по август 1954 г.), командующий войсками Московского округа ПВО (по март 1965 г.).
Главнокомандующий войсками ПВО страны Маршал Советского Союза Бирюзов С.С. в аттестации 11 декабря 1959 г. писал, что П.Ф. Батицкий "волевой, инициативный, настойчивый командир ... (В то же время!)... проявляет иногда высокомерие, излишнюю горячность, недостаточно выдержан в обращении с подчиненными..."
С марта 1965 г. он назначается на должность первого заместителя начальника Генерального штаба ВС СССР (по июль 1966 г.), затем Главнокомандующий войсками ПВО страны — заместитель министра обороны СССР (по июль 1978 г.), генеральный инспектор Группы генеральных инспекторов МО СССР (по февраль 1984 г.).
П.Ф. Батицкому присвоено звание Героя Советского Союза (7.05.1965 г.). Он награжден 5 орденами Ленина (22.02.1944 г., 20.04.1953 г., 27.06.1960 г., 7.05.1965 г., 21.02.1978 г.), орденом Октябрьской Революции (26.06.1970 г.), 5 орденами Красного знамени (05.1942 г., 3.11.1944 г., 01.1951 г., 02.1954 г., 22.02.1968 г.), орденами Суворова II степени (23.07.1944 г.), Кутузова I степени (05.1945 г.), II степени (03.1945 г.), "За службу Родине в Вооруженных Силах СССР" III степени (30.04.1975 г.), а также 15 медалями СССР и 16 орденами и медалями иностранных государств.
Воинские звания: полковник — присвоено 27 декабря 1941 г., генерал-майор -25 сентября 1943 г., генерал-лейтенант — 11 мая 1949 г., генерал-полковник -3 августа 1953 г., генерал армии — 5 мая 1961 г., Маршал Советского Союза -15 апреля 1968 г.
Член КПСС с 1938 г., член ЦК КПСС с 1966 г., депутат Верховного Совета СССР 4-10-го созывов.
Умер П.Ф. Батицкий 17 февраля 1984 г. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.