Родился в 1921 году в селе Должниково ныне Базарносызганского района Ульяновской области в семье крестьянина. Образование начальное. Работал в колхозе.

Призван в армию в 1941 г. В дни Великой Отечественной войны — снайпер разведывательной роты 1-й стрелковой дивизии НКВД. Находясь на Ленинградском фронте, одним из первых в 8-ой армии открыл счёт уничтоженным фашистам.

 К 20 января 1942 г. огнём из своей винтовки и в рукопашных схватках истребил 140 фашистов. Обучил снайперскому делу более 230 бойцов, которые уничтожили свыше четырёх тысяч гитлеровцев. Один из лучших снайперов Ленинградского фронта.

6 февраля 1942 г.  П.И. Голиченкову присвоено звание Героя Советского Союза. Орден Ленина, медаль «Золотая Звезда», а также именная снайперская винтовка и бинокль были вручены ему в Смольном одним из руководителей обороны Ленинграда, членом Высшего Совета Ленинградского фронта.

28 октября 1943 года, в день 25-летия ВЛКСМ на торжественном собрании ульяновских комсомольцев, выступил П.И.Голиченков и рассказал про подвиги молодых воинов в борьбе с немецко-фашистскими захватчиками в борьбе за Ленинград — колыбель Великой Октябрьской революции. Пресса страны называла его гордостью Ленинградского фронта. Он был подлинно народным героем. О нём написана былина в духе народно-героического эпоса. Текст этой героической поэмы находится в Должниковской неполной средней школе и средней школе №4 г. Инзы.

Его снайперская именная винтовка находится в Куйбышевском краеведческом музее.

С конца 1945 г. младший лейтенант П.И.Голиченков в отставке. Жил и работал в Должниково. Умер в 1976 г. Похоронен в своём родном селе.

Память о герое базарносызганской земли  Голиченкова Петра Ивановича   запечатлена на Аллее Славы, в Сквере, что находится в центре р.п. Базарный Сызган . Имя солдата-победителя представлено в виде бюста, открытие которого состоялось 9 мая 2011 года.