На Играх-1968 в Мехико Петров завоевал золото в ските, а на ОИ в Мюнхене четыре года спустя стал серебряным призером. Он также является шестикратным чемпионом мира и пятикратным чемпионом Европы.
После завершения карьеры Петров стал тренером и возглавлял Объединенную команду на Олимпиаде 1992 года. Последние годы жизни он работал на патронном заводе в Одинцово.
