Peter Leth Jørgensen blev læge fra Aarhus Universitet i 1964. Han begyndte i 1965 ved Fysiologisk Institut på Aarhus Universitet sit arbejde med udforskning af Na,K-pumpens rolle for nyrernes udskillelse af affaldsstoffer og regulering af væske og elektrolytbalancen.
Peter Leth Jørgensen blev dr.med. i 1976 ved Aarhus Universitet med en review-artikel om renfremstilling af Na,K-pumpen og karakteristik af dens proteiner. Det var et stort fremskridt, og artiklerne og review om Na,K-pumpen i nyren blev meget citeret i den internationale litteratur. I 1989 blev Peter Leth Jørgensen professor i molekylær fysiologi ved Københavns Universitet og etablerede en forskningsgruppe i Forskningscenter for Biomembraner for at anvende molekylærbiologiske metoder i opklaring af membranproteiners struktur og mekanisme.
