Piotr Żyła skacze dla klubu KS Wisła Ustronianka. Do swoich sukcesów juniorskich można zaliczyć m.in. 1 miejsce na MP juniorów młodszych oraz złoty medal na letnim otwartym konkursie juniorów w Czechach. Od sezonu 2004/05 skacze w Pucharze Kontynentalnym. Najlepiej zaprezentował się w Braunlage, gdzie zajął 12 lokatę. Na MŚ juniorów w Rovaniemi wraz z kolegami zdobył srebrny medal, indywidualnie zaś był 14-ty. W sezonie 2005/06 dobrze skakał w zawodach FIS Cup, potem regularnie punktował w Pucharze Kontynentalnym, dzięki czemu dostał szansę występu w Pucharze Świata. Pojechał do Sapporo i w swoim debiucie zajął 19 lokatę, po I serii był nawet 8-my! Kilka dni później wygrał swój pierwszy konkurs CoC - w Villach. Od tamtej pory występował w CoC od czasu do czasu goszcząc w PŚ.
Pierwszy start na Mistrzostwach Świata w Sapporo nie może zaliczyć do udanych. Indywidualnie nie awansował do II serii w żadnym z konkursów, ale w drużynie zajął 5 miejsce. Kolejny sukces odniósł podczas LGP 2007 w Hakubie uzyskując 8 miejsce. W sezonie 2008/09 kilkukrotnie próbował sił w Pucharze Świata, punktował jednak tylko w Zakopanem. Na MŚ do Liberca zabrakło dla niego miejsca. W Pucharze Kontynentalnym 2007/2008 wziął udział jedynie w kilku konkursach, w których pokazał się z bardzo dobrej strony – miejsca ósme i piąte w Rovaniemi i Sapporo. Znacznie gorzej szło mu w Pucharze Świata - w żadnym z konkursów nie awansował do serii finałowej. W sezonie 2008/2009 jego najwyższe miejsce w PK to siódme w Vikersund. Piotr otrzymał szansę na starty w PŚ, ale niestety tylko w Zakopanem udało mu się punktować. W 2013 roku wygrał konkurs Pucharu Świata w Oslo wspólnie z Gregorem Schlierenzauerem. Od tamtej pory stał się etatowym skoczkiem w kadrze. W sezonie 2016/17 zdobył 2 miejsce w Turnieju Czterech Skoczni, a na MŚ w Lahti zdobył brąz na dużej skoczni. Kilka dni później w drużynowym konkursie zdobył historyczny złoty medal dla Polski na MŚ. W 2021 roku na MŚ w Oberstdorfie zdobył złoto indywidualnie na skoczni normalnej. Co nieprawdopodobne, powtórzył ten sukces dwa lata później w Planicy.