Angefangen hat alles für Ostrum im Alter von gerade einmal zwölf Jahren im Kindertheater des Cleveland Play House in Ohio. Dort fiel er Casting-Agenten auf, die einen Jungen für die Hauptrolle in ihrem Film "Charlie und die Schokoladenfabrik" suchten. Nach einigen Probeaufnahmen stand fest, dass er den netten Jungen spielen sollte.

Dafür reiste Peter Ostrum mit seinem Vater für mehrere Monate aus den USA nach München, wo in den Bavaria Filmstudios die Verfilmung des Buches von Roald Dahl gedreht wurde. Doch schon während der Dreharbeiten merkte der Kinderdarsteller, dass die Schauspielerei anstrengender ist als gedacht und er keine Karriere in diesem Bereich machen wollte. Daran änderten auch weitere Filmangebote nichts, wie er sich in einem Interview mit Express erinnerte: "Das Studio bot mir einen Vertrag für drei Filme an, aber ich entschied mich gegen die Schauspielerei." Stattdessen begann sich Ostrum für ein anderes Berufsfeld zu begeistern. "Während der Dreharbeiten begann ich mich für Medizin zu interessieren. Von meiner Gage kaufte ich mir mein erstes Pferd, und das war der Beginn meiner heutigen Karriere als Tierarzt."

Seinen Traum, Tierarzt zu werden, verfolgte er auch nach der Schule weiter und begann ein Studium der Veterinärmedizin in New York. Nach seiner Promotion arbeitete er dort jahrelang für die Countryside Veterinary Clinic und betreute vor allem Milchviehbetriebe. Heute ist er pensioniert, hat mit seiner Frau zwei Kinder und tritt ab und zu bei öffentlichen Veranstaltungen auf.