Halldór Pétursson fæddist í Reykjavík 26. september 1916. Foreldrar hans voru Pétur Halldórsson, borgarstjóri og alþingismaður, og Ólöf Björnsdóttir, kona hans. Snemma komu listrænir hæfileikar Halldórs í ljós og sótti hann einkatíma í teikningu hjá málurunum Guðmundi Thorsteinsson (Muggur) og Júlíönu Sveinsdóttur.

Að loknu stúdentsprófi frá Menntaskólanum í Reykjavík árið 1935 hélt hann til Kaupmannahafnar, þar sem hann stundaði myndlistarnám í Kunsthåndværkerskolen. Þaðan lauk hann prófi árið 1938. Árin 1942–45 var hann við framhaldsnám í myndlist í Bandaríkjunum, í Minneapolis School of Art og Art Students League í New York.

Halldór Pétursson var fjölhæfur og mikilvirkur listamaður með gott formskyn og kímnigáfu. Hann vann jöfnum höndum að grafískri hönnun, teikningum, olíumálverkum og vatnslitamyndum. Þekktastur var Halldór fyrir óvenjulega teiknihæfileika, sem þjóðin naut í ríkum mæli af síðum blaða og tímarita, í sjónvarpi og fjölmörgum bókum. Snemma heillaðist Halldór Pétursson af íslenska íslenska hestinum og íslenska sagnaarfinum. Þá eru teikningar hans af skákeinvígi Fischer og Spassky vel þekktar.