Kajakarskie umiejętności szlifował na rzekach m.in. w Czechosłowacji, Rumunii, Jugosławii i Grecji. Przełomem stała się współorganizowana przez niego wyprawa Canoandes-79, mająca na celu spłynięcie górskich rzek Ameryki Północnej i Południowej. W rezultacie jej uczestnicy pokonali 23 rzeki Meksyku, Stanów Zjednoczonych, Gwatemali, Hondurasu, Nikaragui, Kostaryki, Panamy, Ekwadoru, Peru i Argentyny, w tym jako pierwsi w świecie przepłynęli aż 12 z nich oraz najgłębszy na Ziemi kanion rzeki Colca w Peru. Na przełomie lat 1985/86 Chmieliński dokonał pierwszego w historii spływu Amazonki od jej źródła do ujścia. Od tego momentu Amazonka pozostaje przedmiotem zainteresowań eksploracyjno-badawczych Piotra Chmielińskiego, „ojca chrzestnego Amazonki”, jak określany jest przez międzynarodowe środowiska podróżnicze. Aktywnie uczestniczy w wyprawach badawczych, których celem są jej źródła. W 2000 roku pod auspicjami National Geographic i The Explorers Club współorganizował ekspedycję do stałego źródła rzeki zlokalizowanego w jeziorze Ticlla Cocha. W latach 2012 i 2013 brał udział jako obserwator z ramienia obu tych organizacji w wyprawach badawczych do źródeł Mantaro, które uznano za sezonowe źródło Amazonki.
Choć działalność eksploracyjna Piotra Chmielińskiego przyczyniła się do poznania wielu obszarów Ameryki Środkowej i Południowej, największą wartość przypisuje się jego dwóm ekspedycjom. Pierwszą jest spływ kanionem Colca w czerwcu 1981 roku. Chmieliński jako jedyny z zespołu Canoandes-79 przebył całą trasę kajakiem. Prawem pierwszych zdobywców Polacy nadali nazwy niektórym charakterystycznym odcinkom w kanionie. Tak właśnie pojawił się m.in.: Kanion Polaków czy Wodospad Jana Pawła II. Również ulice miejscowości w pobliżu kanionu otrzymały polski akcent. Przykładem niech będzie chociażby Avenida Polonia w miejscowości Chivay, stolicy regionu. Wyczyn Polaków zyskał światowe uznanie, a ich osiągnięcie zapoczątkowało rozwój gospodarczo-turystyczny rejonu doliny Colca. Drugim wyczynem, który przeszedł do historii eksploracji, jest spłynięcie Amazonką od jej źródeł w Andach do ujścia w Atlantyku. Chmieliński spędził w kajaku i pontonie pół roku, by przepłynąć blisko 7 tys. km. Dokonał tego jako jedyny z dziesięcioosobowego zespołu. Ekspedycję opisał J. Kane w bestsellerze zatytułowanym Z nurtem Amazonki (Running the Amazon), a Chmieliński w artykule Kayaking the Amazon w National Geographic Magazine.
Piotr Chmieliński jest honorowym obywatelem miasta Rzeszowa, członkiem The Explorers Club w Nowym Jorku oraz założycielem i prowadzącym fundację Canoandes propagującą i wspierającą wyprawy eksploracyjne. Dwukrotnie został wpisany do Księgi Rekordów Guinnessa: w 1984 roku – jako członek Canoandes-79 za spływ Kanionem Colca oraz indywidualnie w 1987 roku za przepłynięcie całej długości Amazonki. Znalazł się na liście 21 największych odkrywców i zdobywców XX wieku ogłoszonej w 1988 roku przez Bob Jones University. W 2000 roku Chmieliński wraz z Canoandes-79 został uhonorowany statuetką Super Kolosa za wybitne osiągnięcia eksploracyjne. W 2012 roku otrzymał Krzyż Oficerski Orderu Zasługi RP.
Piotr Chmieliński w posłowiu do książki Z nurtem Amazonki o tym, jak znaczenie ma dla niego Amazonka napisał: Amazonka nauczyła mnie wytrwałości i wiary w to, że dotarcie do wyznaczonego celu, nawet tak odległego i trudnego, jest możliwe. Wszystko stało się dla mnie osiągalne od momentu dopłynięcia do Atlantyku. Życzę każdemu, by znalazł w swym życiu własną Amazonkę.
Opracowanie: Magda Pająk