Sortant de l'École Louis-Lumière en 1947, il participe à la création du journal télévisé français en 1949. Il crée des émissions, La clé des champs, Monsieur Muguet s'évade et La Boîte à sel à partir de 1955. Il co-anime Cinq colonnes à la Une à partir de 1965. C'est le début de L'ami public n°1, sur des films de
Walt Disney en 1969. Il remporte la Rose d'Or au festival de Montreux en 1966. Il a également commenté le concours Eurovision de la chanson pour la télévision française, dans les années 1960.De 1976 à 1982, il est le maitre de cérémonie des césars(en 1982 avec Jacques Martin).
Il a animé pendant de longues années le jeu télévisé Monsieur Cinéma.
Il anime aux côtés d'Arthur l'émission Les Enfants de la télé depuis sa création, en septembre 1994 jusqu'en juin 2006, l'émission se poursuivant sans lui depuis lors. En novembre 2007, le voici de retour aux côtés d'Arthur toujours dans cette émission.
Pierre Tchernia co-scénarise (avec Robert Dhéry et
Alfred Adam) le film La Belle Américaine en 1961 avec la troupe des Branquignols dont
Louis de Funès et
Jean Carmet. Le film est un succès, et est le début d'une belle collaboration avec Robert Dhéry.
Avec son ami le scénariste René Goscinny, il écrit le scénario de son premier long-métrage de cinéma,
Le Viager (1972) avec le premier grand rôle de
Michel Serrault au cinéma. Une grande distribution s'ajoute pour ce film (
Michel Galabru,
Claude Brasseur, Yves Robert,
Jean Carmet, Jean Richard,
Odette Laure,
Gérard Depardieu (à ses débuts),
Rosy Varte...). Le film fit un tel succès que Tchernia remet le couvert avec
Les Gaspards. Toujours avec
Serrault et
Galabru, mais avec
Philippe Noiret,
Gérard Depardieu,
Jean Carmet et
Chantal Goya. Connaissant la réussite avec ses films, Pierre Tchernia garde le même acteur principal,
Michel Serrault, qui fut son ami, pour ses prochaines réalisations (La Gueule de l'autre, Bonjour l'angoisse) et téléfilms dont La Grâce.
En tant qu'acteur, on l'a vu dans des petits rôles (garde-champêtre dans La Guerre des boutons, journaliste dans Le Viager, speaker dans La Belle Américaine). Il est aussi le narrateur des dessins animés d'Astérix.