Päiviö Tommila sündis 4. augustil 1931. aastal Jyväskylas Soomes. Ta õppis Helsingi ülikoolis ajalugu ja kaitses seal 1964. aastal doktorikraadi. Aastatel 1965−1976 töötas ta ajalooprofessori ja ajaloo osakonna juhatajana Turu ülikoolis, seejärel Helsingi ülikoolis Soome ajaloo professori, ajaloo- ja filoloogiateaduskonna dekaanina ning aastatel 1988−1992 rektorina. Alates 1994 oli ta Helsingi ülikooli emeriitprofessor.
Oma uurimistöödes on Päiviö Tommila käsitlenud Soome ajaloo erinevaid aspekte, mis on põhiliselt seotud kultuuri- ja teaduslooga. Ta on enam kui viiekümne teose autor või peatoimetaja. Tema juhtimisel viidi läbi mitu Soome ajaloo uuringute suurprojekti, mille tulemusena ilmusid ulatuslikud Soome kultuuri (3 köidet: 1979−1982), linna institutsioonide (3 köidet: 1981−1984), ajakirjanduse (10 köidet: 1985−1992), valitsejate (2000) ja teaduse (4 köidet: 2000−2003) ajalugu kajastavad sariväljaanded.
Koostöö Eesti ajaloolaste, eelkõige teaduste akadeemia ajaloo instituudi ning Tartu ülikooli teadlastega algas 1970. aastatel. Päiviö Tommila eestkostel osalesid Eesti ajaloolased 1971−1988 Turus toimunud Läänemere piirkonna ajalugu hõlmavatel ajaloosümpoosionitel. Tihe koostöö Soome ja Eesti ajakirjanduse ajaloo uurijate vahel ulatus isiklikest kontaktidest ühisseminaride korraldamiseni. Päiviö Tommila oli Soome teaduste akadeemia ja Soome teadusliku seltsi kauaaegne liige, Eesti sihtasutuse algataja Soomes ning üks sihtasutuse Tallinna koolituskeskuse (ESKO) rajajatest.
1991. aastal valiti Päiviö Tommila Eesti teaduste akadeemia välisliikmeks. 2001. aastal autasustati teda Maarjamaa Risti III klassi teenetemärgiga ning 2004. aastal pälvis professor Tommila Soome teadlaste kõrgeima tunnustuse – akadeemiku aunimetuse.