彭光烈畢業於四川講武堂，後於四川陸軍小學擔任教官，再進入新軍擔任管帶、標統，期間加入同盟會。辛亥革命期間，彭光烈隨之起兵，加入尹昌衡主持的大漢四川軍政府，任第二鎮統制；四川各路革命軍整合後，彭光烈仍任第二師師長。民國成立後，彭光烈部負責川陝邊界的防務，後改任昭廣鎮守使，但未到職，以劉存厚代表的身分寓居北京。
1920年，彭光烈與尹昌衡一同返回四川，在賴心輝支持下成立「成屬清鄉軍」，參加川軍的混戰，所部一度擴編為川軍第十五師，並被授為寬威將軍。1925年底，彭光烈部遭劉文輝收編，從此解甲歸田，在鄉推廣國術，曾擔任四川省國術館長。彭光烈在1949年後曾在四川省文史研究館任職，直到1956年去世。