Bridgman nastoupil na Harvardovu univerzitu v roce 1900 a vystudoval fyziku až do titulu Ph.D. Od roku 1910 až do svého odchodu do důchodu učil na Harvardu, v roce 1919 se stal profesorem. V roce 1905 začal zkoumat vlastnosti hmoty pod vysokým tlakem. Porucha strojního zařízení ho vedla k úpravě jeho tlakového přístroje; výsledkem bylo nové zařízení, které mu umožnilo vytvářet tlaky nakonec přesahující 100 000 kgf/cm² (10 GPa). To bylo obrovské zlepšení oproti předchozím strojům, které mohly dosáhnout tlaků pouze 3 000 kgf/cm² (0,3 GPa). Tento nový přístroj vedl k hojnosti nových poznatků, včetně vlivu tlaku na elektrický odpor a na kapalné a pevné stavy. Bridgman je také známý svými studiemi elektrického vedení v kovech a vlastností krystalů. Vyvinul Bridgmanovo těsnění a je eponymem pro Bridgmanovy termodynamické rovnice.
Bridgman v průběhu let provedl mnoho vylepšení svého vysokotlakého přístroje a mnohokrát se neúspěšně pokoušel o syntézu diamantu.
Jeho spisy o filozofii vědy obhajovaly operacionalismus a razil termín operativní definice. Byl také jedním z 11 signatářů Russellova-Einsteinova manifestu.
Bridgman spáchal sebevraždu střelnou zbraní poté, co nějakou dobu žil s metastazující rakovinou. V jeho dopise na rozloučenou se částečně psalo: „Není slušné, aby společnost nutila člověka, aby to udělal sám. Pravděpodobně je to poslední den, kdy to budu schopen udělat sám.“ Bridgmanova slova byla citována mnoha lidmi na obou stranách debaty o asistované sebevraždě.
Bridgman obdržel Doctors, honoris causa od Stevens Institute (1934), Harvard (1939), Brooklyn Polytechnic (1941), Princeton (1950), Paříž (1950) a Yale (1951). Obdržel Binghamovu medaili (1951) od Společnosti reologie, Rumfordovu medaili od Americké akademie umění a věd, Cressonovu medaili od Franklinova institutu, Roozeboomovu medaili od Královské akademie věd Nizozemska a Comstockovu cenu Národní akademie věd. Byl členem Americké fyzikální společnosti a v roce 1942 byl jejím prezidentem. Byl také členem Americké asociace pro pokrok ve vědě, Americké akademie umění a věd, Americké filozofické společnosti a Národní akademie věd. Byl zahraničním členem Královské společnosti a čestným členem Fyzikální společnosti Londýna.
Dům Percyho W. Bridgmana v Massachusetts je národní historická památka Spojených států amerických vyhlášená v roce 1975.