Родился в селе Кулебаки (с 1932 года - город), ныне Кулебакского района Нижегородской области, в семье рабочего. Окончил техникум водного транспорта в Горьком.

Работал контрольным мастером на заводе «Теплоход» в городе Бор, затем - теплотехником на Молитовской льнопрядильной ткацкой фабрике «Красный Октябрь» в городе Горьком, на Кулебакском металлургическом заводе. Одновременно учился в Горьковском аэроклубе.

Окончил Таганрогскую военную авиационную школу (1940).

Участник Великой Отечественной войны с 22 июня 1941 года. В этот день совершил первый  боевой вылет на самолёте Су-2 на бомбёжку нефтепромыслов в Плоешти (Румыния). 

Заместитель командира эскадрильи 211-го штурмового авиационного полка (307-я штурмовая авиационная дивизия, 3-й штурмовой авиационный корпус, 15-я воздушная армия, Брянский фронт), старший лейтенант Петров, участвовал в оборонительных боях на Украине на реках Днестр, Южный Буг, Днепр, под Ленинградом, в заключительном этапе Курской битвы - Орловской, затем  Брянской наступательных операциях.

К августу 1943 года совершил 90 успешных боевых вылетов на самолётах Су-2 и Ил-2 на бомбардировку и штурмовку стратегических военных объектов, аэродромов, железных дорог, укреплений, скоплений вражеских войск и боевой техники.

Звание Героя Советского Союза присвоено 4 февраля 1944 года.

К концу своей боевой деятельности Петров совершил 107 боевых вылетов. В декабре 1943 года он был откомандирован с фронта для учёбы в Военно-воздушной академии. После её окончания служил на командных должностях в Закавказье. С 1954 года майор Петров - в запасе.

Жил в Москве, работал главным инженером автобазы Моссовета до выхода на пенсию в 1969 году. Похоронен на Калитниковском кладбище.

Награды: ордена Ленина (04.02.1944); Красного Знамени (1942, 18.07.1943).