Obecnie jest zatrudniony na stanowisku profesora zwyczajnego w Instytucie Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk, będąc kierownikiem Centrum Informatycznych Metod Analizy Danych, a także jako profesor zwyczajny Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie będąc kierownikiem Zespołu Technik Informacyjnych i Badań Systemowych na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej. W latach 1987–2014 pracował na Wydziale Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Politechniki Krakowskiej, od asystenta-stażysty do profesora zwyczajnego, będąc założycielem i długoletnim kierownikiem Katedry Automatyki i Technik Informacyjnych. Był także profesorem wizytującym w duńskim Aalborg University, współpracę nawiązał również z Budapest University of Technology and Economics, Helsinki University of Technology, Université Catholique de Louvain, Slovak University of Technology, a także Johannes Kepler University Linz. Dziedzinę aktywności naukowej Piotra Kulczyckiego stanowi zastosowanie współczesnych technik informacyjnych do zagadnień szeroko rozumianej analizy systemowej i inżynierii sterowania. Przedmiotem szczegółowych zainteresowań badawczych stała się w ostatnich latach nieparametryczna metoda estymatorów jądrowych oraz wszechstronne możliwości jej praktycznego wykorzystania do różnorodnych zadań analizy i eksploracji danych.