Komlós Péter a Liszt Ferenc Főiskolán (ma egyetem) 1950 és 1956 között folytatta hegedűtanulmányait, mások mellett Zathureczky Ede és Weiner Leó tanítványaként. A Komlós vonósnégyest 1957-ben alapította három főiskolai társával, az együttesben ő volt az elsőhegedűs. A tagok közül többen készültek szólistának, Komlós Péter azonban a gazdagabb kvartettrepertoár miatt döntött a kamarazenélés mellett.
A vonósnégyes 1963-ban vette fel Bartók Béla nevét, és a következő évben aratta első jelentős nemzetközi sikerét a liége-i nemzetközi versenyen elért I. díjjal. Az együttes az alapítása óta eltelt több mint fél évszázad alatt négyezernél több koncertet adott Európa, az Egyesült Államok, Kanada, Japán, Kína, Ausztrália, Új-Zéland legrangosabb helyszínein, kiemelkedő nemzetközi fesztiválokon vettek részt.
Komlós Péter azt vallotta: négy ember együttzenélése attól válik vonósnégyessé, hogy mindegyikük tudja, a saját szólamán kívül mikor ki a fontos. Véleménye szerint a muzsikus senkinek nem tartozik felelősséggel, csak a zeneszerzőnek és saját magának, s minden közönségnek hasonlóan kell játszani.
Komlós Péter a Bartók vonósnégyes mellett az Operaház zenekarában is játszott, 1960 és 1989 között a ház koncertmestere volt. A hegedűművész 1987 óta egy állami tulajdonban lévő, 1731-es Stradivariuson játszott, amelynek értéke több mint félmilliárd forint volt. Számos nemzetközi zenei verseny zsűrijében vett részt, a világ több országában tartott mesterkurzust, több évtizedig tanított a Zeneakadémián.
Művészete elismeréseként a Bartók vonósnégyes tagjaként Liszt Ferenc-díjjal (1964), két alkalommal Kossuth-díjjal (1970, 1997), valamint Bartók Béla-Pásztory Ditta-díjjal (1986) tüntették ki, 1981-ben kiváló művész lett. 2008-ban a Magyar Köztársasági Érdemrend középkeresztje a csillaggal polgári tagozata kitüntetést kapta a Bartók-vonósnégyes fél évszázados fennállása alkalmából, világszerte ünnepelt művészi munkássága elismeréseként. 2009-ben Prima díjas lett, 2010-ben neki ítélte a Gramofon zenei magazin a Magyar Klasszikus Díjat, 2012-ben a Táncsics Alapítvány életműdíjjal tüntette ki.