Peter M. Gollwitzer hat in akademischen Einrichtungen in den USA und in Deutschland (verschiedene Universitäten und das Max-Planck-Institut für psychologische Forschung) gearbeitet und verschiedene interdisziplinäre Forschungsgruppen geleitet.
Das gemeinsame Thema seiner Forschung ist die effektive Selbstregulation von Denken, Fühlen und Handeln. Seine Forschungsmethoden reichen von der Durchführung von Laborstudien mit kognitiven Aufgabenparadigmen über neurophysiologische und verhaltensbezogene Messungen bis hin zu Feldexperimenten und Interventionsstudien mit klinischen Stichproben (z.B. Kinder mit ADHS, Schlaganfallpatientinnen und -patienten, Personen mit Suchterkrankungen oder Angststörungen).
Gollwitzer hat mehrere Modelle zur Handlungskontrolle entwickelt, unter anderem die Theorie der symbolischen Selbstergänzung (mit Robert Wicklund), das Auto-Motiv-Modell automatischen Zielstrebens (mit John A. Bargh), die Mindset-Theorie der Handlungsphasen (MAP) und die Unterscheidung zwischen Handlungskontrolle durch Zielintentionen (Absichten) versus Durchführungsintentionen (Vorsätze) in Form von „Wenn-Dann-Plänen“ (mit Paschal Sheeran).
(1) Selbstregulation der Zielverfolgung
(2) Selbst und Identität
(3) Emotionen