Pada bulan Agustus 2010, Odemwingie bergabung dengan klub Inggris, West Bromwich Albion. Selama bermain di West Bromwich Albion, ia berhasil mencetak 30 gol di Premier League dan meraih tiga penghargaan Premier League Player of the Month. Namun, kepindahannya yang gagal ke Queens Park Rangers membuatnya kehilangan tempat di tim utama dan akhirnya ia dijual ke Cardiff City pada bulan Agustus 2013 dengan harga £2,25 juta. Setelah hanya bermain selama enam bulan di Cardiff, Odemwingie bergabung dengan Stoke City dalam pertukaran pemain dengan Kenwyne Jones pada bulan Januari 2014.
Selain berkarir di klub, Odemwingie juga bermain untuk tim nasional Nigeria. Ia melakukan debutnya untuk tim nasional dalam pertandingan persahabatan melawan Kenya pada bulan Mei 2002 dan telah mewakili negaranya lebih dari 60 kali, termasuk bermain di dua Piala Dunia dan empat Piala Afrika, serta meraih medali perak di Olimpiade 2008.
Dengan karirnya yang sukses di klub-klub Eropa dan kontribusinya untuk tim nasional Nigeria, Peter Odemwingie telah menjadi salah satu pemain sepak bola Nigeria yang diakui secara internasional.