Petr Jevgenjewitsch Yan wuchs im sibirischen Dudinka in der Region Krasnojarsk in einer Familie mit chinesischen und georgisch-russischen Wurzeln auf. Als Kind geriet er auf der Straße häufig mit anderen aneinander, weshalb seine Familie mehrmals umzog. Durch seinen älteren Bruder, der selbst boxte, begann Yan schon in jungen Jahren mit dem Boxen und erlangte nach acht Jahren Training den Rang eines „Master of Sport“. Seine Kampfsportkarriere verband er mit einem Studium der Sport- und Bewegungserziehung an der Sibirischen Föderalen Universität.
Yan debütierte 2014 in der russischen regionalen MMA-Szene und unterschrieb bald bei Absolute Championship Berkut (ACB), wo er 2015 das Bantamgewicht-Grand-Prix-Turnier gewann und 2017 den ACB-Titel holte. Diese Erfolgsserie öffnete ihm die Tür zur UFC, wo er 2018 mit einem Knockout in der ersten Runde debütierte.
Im Juli 2020 gewann Yan den vakanten UFC-Bantamgewichtstitel, indem er José Aldo in der fünften Runde stoppte. Seine erste Regentschaft endete jedoch abrupt, als er 2021 seinen Titel durch Disqualifikation gegen Aljamain Sterling verlor, nachdem er einen illegalen Kniestoß ausgeführt hatte. Yan erholte sich mit dem Gewinn des Interims-Titels gegen Cory Sandhagen, verlor jedoch den anschließenden Vereinigungskampf gegen Sterling und auch gegen Sean O’Malley.
Nach einer Niederlage gegen Merab Dvalishvili im Jahr 2023 kämpfte sich Yan mit Siegen über Song Yadong, Deiveson Figueiredo und Marcus McGhee zurück. Im Dezember 2025 besiegte er Dvalishvili einstimmig nach Punkten und eroberte den UFC-Bantamgewichtstitel zurück. Anfang 2026 unterzog er sich einer neunstündigen Rückenoperation, wodurch seine erste Titelverteidigung verschoben wurde.