Prevc tok sølvmedalje i junior-VM i Hinterzarten i 2010. I Štrbské Pleso i 2009 ble han nummer 6 i det individuelle rennet og nummer 5 med Slovenia i lagkonkurransen.
Under ski-VM 2013 i Val di Fiemme tok Prevc en individuell sølvmedalje i stor bakke[3] og en individuell bronsemedalje i normalbakken. Han tok sin første pallplassering i verdenscupen 22. mars 2013 i Planica med en 2.-plass, og fulgte opp med en 3.-plass i verdenscupfinalen 24. mars.
Den 14. februar2015 satte han verdensrekord i skiflyging i Vikersundbakken med 250 meter. Neste dag ble rekorden slått av Anders Fannemel med 251,5 meter. Senere, den 20. mars2015 hoppet han bakkerekord i Letalnica i Planica med 248,5 meter, som også er verdens lengste stående skihopp med nedslag. I 2. omgangen fikk han 5 ganger 20 i stil og vant rennet. Han endte på delt førsteplass med Severin Freund fordi begge to endte på samme poengsum sammenlagt, men Freund ble tildelt seieren fordi han hadde flest enkeltseire, 9 mot 3.
Han ble verdensmester i skiflyging i Tauplitz 16. januar 2016. Det ble kun 3 omganger, ettersom 4. omgangen måtte avlyses pga. kraftig vind. Prevc hoppet 243 meter i 1. omgang, og hoppet 244 meter i 3. omgangen. Hoppet på 244 meter ble bakkerekord i Kulm.
Under verdenscuprennet i Trondheim 10. februar 2016 vant Prevc sin 15. verdenscupseier, og tangerte derimot Primož Peterka med sine 15 seire. 13. februar 2016 passerte han Peterka med sin 16. verdenscupseier under det andre rennet i Vikersund.
Etter at han vant begge rennene i Almaty 27. og 28. februar 2016, vant Prevc verdenscupen sammenlagt, og ble første slovenske verdenscupvinner siden Primož Peterka i 1997/98-sesongen, og tangerte Gregor Schlierenzauer med flest seire i en sesong, med 13 seire. Han passerte Schlierenzauer med sin 14. verdenscupseier i sesongen i Planica 18. mars 2016, og vant også sin 20. verdenscupseier totalt. Under verdenscupfinalen 20. mars 2016 vant Prevc sin 21. verdenscupseier, og fikk flest poeng i en sesong med 2303 poeng.
Prevc ble kåret til Årets mannlige utøver i Slovenia fire år på rad, i 2013, 2014, 2015 og 2016.
Han har også to yngre brødre, Cene (født 1996) og Domen (født 1999), samt en yngre søster, Nika (født 2005) som også er skihoppere.[4] Begge har deltatt i verdenscupen. Den 19. desember 2015 skrev Peter og Domen historie ved å være det første brødreparet som sto på pallen i verdenscupen i det første rennet i sveitsiske Engelberg.