受到苏军总参谋部的嘉奖，于1944年10月重新授予大将军衔。1945年3月在摩拉维亚-俄斯特拉发战役中，因该方面军政治委员列夫·梅赫利斯的报告，以“训练与组织不力”为名被解除职务。1945年4-6月，彼得罗夫担任乌克兰第一方面军参谋长，协助科涅夫组织了柏林战役。1945年5月29日，彼得罗夫被授予“苏联英雄”称号。
战后.战后彼得罗夫历任突厥斯坦军区司令和苏军第一副总监察长。历史学家Abraham Alikhanov认为斯大林晚年曾有意授予彼得罗夫元帅军衔。斯大林去世后，彼得罗夫担