Petr Kratochvíl se věnuje dějinám moderní a současné architektury a urbanismu, v posledních letech se zaměřuje především na aktuální problémy tvorby městského veřejného prostoru a téma zelené architektury (byl například kurátorem stejnojmenné výstavy v galerii Jaroslava Fragnera). Kromě jiného je spoluautorem či editorem knih Estetika udržitelné architektury (2020) či Veřejný prostor v ohrožení? Aktuální problémy městského veřejného prostoru z pohledu společensko-vědních disciplín (2018). Podílí se také na kolektivních projektech výzkumu současné světové a české architektury a specifických otázek vztahu nové architektury k historickému prostředí.