Originario di una famiglia di musicisti (il nonno è musicista nella banda di Capri ed il padre Bernardo, che ha un negozio di dischi e di strumenti musicali, nel tempo libero suona il sax, il clarino il violoncello e il contrabbasso in un'orchestra), inizia ad esibirsi con un amico, Ettore Falconieri, con la denominazione Duo Caprese, nei locali di Capri: nel 1956 riescono anche ad esibirsi in televisione, nella trasmissione televisiva Primo applauso , condotta da Enzo Tortora.
Sempre con Falconieri, detto Bebè, alla batteria, ed altri amici (Pino Amenta al basso, Mario Cenci alla chitarra e Gabriele Varano al sax), forma un complesso, I Rockers, e nel 1958 ottengono un contratto discografico con la casa discografica milanese Carisch: è il chitarrista del gruppo, Mario Cenci, che inventa il nome d'arte, Peppino Di Capri, perché i discografici gli chiedono come si chiami il gruppo, e Cenci suggerisce Peppino Di Capri e i suoi Rockers.
Nell'ottobre del 1958 viene pubblicato il primo 45 giri, Let me cry/You're divine dear, seguito poche settimane dopo dal secondo, L'autunno non è triste/Mambo alfabetico: ma è il terzo, pubblicato poche settimane dopo, Pummarola boat/Nun è peccato, che gli porta il grande successo, grazie al brano sul lato B, Nun è peccato, scritto da Silvano Birga, Ugo Calise e Carlo Alberto Rossi, che diventa un evergreen della canzone italiana. Il successo viene subito ripetuto con 'mbraccio a mme/Malatia, anche qui grazie al retro: fin da queste prime canzoni è possibile evidenziare i notevoli elementi di innovazione nella tradizione musicale napoletana, innestando in essa le sonorità internazionali, il rock'n'roll e i ritmi sudamericani, dal mambo al cha cha cha.
Altri successi del periodo sono Voce 'e notte (di Edoardo Nicolardi), I'te vurria vasà (di Eduardo Di Capua), Speedy Gonzales, Nessuno al mondo, Luna caprese e Roberta, che è anche il nome della sua prima moglie, l'indossatrice torinese Roberta Stoppa.
A lui si deve il lancio del fenomeno del twist in Italia, in particolare grazie alla celeberrima canzone Saint Tropez Twist del 1962 e a Let's Twist Again, .
Dopo aver interpretato se stesso accanto ai Rockers nel film Siamo tutti pomicioni (del 1963, diretto da Marino Girolami), nel 1964 partecipa alla prima edizione di Un disco per l'estate 1964 con la canzone Solo due righe, classificandosi al quarto posto. Torna alla stessa manifestazione l'anno successivo con La lunga strada.
Nel 1965 con il suo gruppo fa da spalla alle esibizioni italiane dei Beatles: nello stesso periodo incide la versione italiana di Girl, celebre successo dei quattro di Liverpool tratto dall'album (Rubber Soul) ed appare nella trilogia di musicarelli di Tullio Piacentini Viale della canzone, Questi pazzi, pazzi italiani e 008 Operazione ritmo.
Nel 1966 incise quello che viene ricordato come uno dei primissimi brani ska italiani, forse proprio il primo, Operazione sole, che partecipò al concorso RAI Un disco per l'estate 1966.
Nei tre anni successivi Di Capri ha un periodo di crisi personale e professionale: si separa infatti dalla moglie Roberta, e i dischi pubblicati nel periodo non riscuotono successo, tanto che nel 1969 sia Cenci che Varano abbandonano i Rockers (il chitarrista viene sostituito da Piero Braggi).
La rinascita comincia nel 1970, con la fondazione di una sua etichetta discografica, la Splash, la vittoria al Festival di Napoli con Me chiamme ammore e l'incontro con Giuliana, che diventa la sua seconda moglie.Altri successi del periodo sono Amare di meno (sigla della trasmissione televisiva Rischiatutto), Frennesia, del 1971 e Una catena d'oro (presentata a Un disco per l'estate 1972): ma il trionfo l'ottiene l'anno successivo, con due hit come Un grande amore e niente più, che vince il Festival di Sanremo 1973 e Champagne, scritta da Mimmo Di Francia, che diventa uno dei suoi dischi più venduti.
Vince nuovamente il Festival di Sanremo nel 1976 con Non lo faccio più, e l'anno successivo riscuote molto successo con Incredibile voglia di te.
Nei decenni successivi continua la carriera musicale, ottenendo altri successi come Tu cioè, E mo' e mo' e Il sognatore.
Peppino Di Capri è un musicista noto anche all'estero: ha rappresentato l'Italia all'Eurofestival casalingo del 1991 con il motivo Comm'è ddoce 'o mare (prima canzone non in italiano dello Stivale) finendo settimo.
Ha inoltre partecipato, ma in ruoli perlopiù minori, a vari film; ultimo, in ordine cronologico, è Terra bruciata (1999).
Nel 2008 ha festeggiato i cinquant'anni di carriera musicale, ed il 20 ottobre, nel periodo in cui cadeva l'anniversario della pubblicazione del suo 45 giri di debutto, ha tenuto un concerto al Teatro Alfieri di Torino (la città a cui, in quegli anni, era particolarmente legato per via della moglie Roberta), ottenendo il tutto esaurito ed un grande successo.
A dicembre del 2008 ha pubblicato (in collaborazione con la Rai) il doppio dvd 50°, con un disco con il concerto dal vivo registrato a Roma (tratto dall'ultima tournée) ed un altro disco con una selezione di apparizioni televisive a partire dal 1960.
Detiene con Milva il record di partecipazioni al Festival di Sanremo, ben 15.