בגרנד פרי דרום אפריקה, המרוץ השני של הקבוצה, הוביל לאורך מרבית המרוץ, אך נאלץ לפרוש 15 הקפות לסיום בשל בעיה במנוע. בגרנד פרי שוודיה הגיע לראשונה לפודיום, לאחר שסיים במקום השני אחרי ניקי לאודה. סגנון הנהיגה שלו הוגדר על ידי כמה מהנהגים הוותיקים דוגמת רוני פיטרסון וג'יימס האנט, כאגרסיבי מאד. אגרסיביות זאת הובילה לתאונה הקטלנית בתחילת גרנד פרי איטליה, בה מצא את מותו פיטרסון. פטרזה ניסה לעקוף את האנט מימין. האנט פנה שמאלה על מנת לחמוק מפגיעה ופגע ברכבו של פיטרסון. במירוץ הבא, גרנד פרי ארצות הברית, חמישה נהגים מובילים - האנט, לאודה, מריו אנדרטי, אמרסון פיטיפלדי וג'ודי שכטר, הצהירו כי אם פטרזה לא יושעה מהמרוץ הם לא ייקחו בו חלק. מארגני המירוץ הסכימו לכך. אף על פי שפטרזה הצהיר מאוחר יותר כי השיג פסק דין משופט מקומי בווטקינס גלן לפיו האיסור מהווה פגיעה בחופש העיסוק שלו, החליטה הקבוצה לגרוע אותו מהמרוץ בשל לחץ מצד המארגנים וה FIA. הוא חזר לתחרות במרוץ הבא, הגרנד פרי הקנדי, בו סיים רביעי.
במשך שנים לאחר התאונה האנט (יחד עם נהגים אחרים) האשים את פטרזה בכך שהוא גרם לתאונה, בעוד האיטלקי טען שהוא כבר היה הרבה לפני פיטרסון והאנט לפני שהאירוע התרחש. פטרזה, יחד עם מנהל המרוץ ג'אני רסטילי, עמדו לדין בבית המשפט הפלילי באיטליה באשמת הריגה בגין מותו של פיטרסון. שניהם נוקו מאשמה ב־28 באוקטובר 1981.
שתיים מההופעות הבולטות ביותר של פטרזה במהלך שנותיו בקבוצת Arrows היו בגרנד פרי מערב ארצות הברית בלונג ביץ', אותו סיים במקום השני בשנת 1980 וזינק מהפול פוזישן עונה לאחר מכן. הוא הוביל את המירוץ לפני שנאלץ לפרוש בשל סתימה במסנן הדלק.
ברבהאם.
בשנת 1982 עבר פטרזה לקבוצת ברבהאם. בגרנד פרי מונקו השיג את ניצחון הבכורה באליפות. אלן פרוסט הוביל את המרוץ מההקפה ה-14. שתי הקפות לסיום התרסק פרוסט ופטרזה לקח את ההובלה, רק בשביל לאבד ליטה להסתחרר על המסלול ולרדת למקום השלישי בהקפה הבאה אחרי דידייה פירוני ואנדראה דה סזריס. פירוני נעצר בהקפה האחרונה בשל תקלה חשמלית וזה סזריס נותר ללא דלק. בהמשך העונה הוביל גם בגרנד פרי אוסטריה, אך נאלץ לפרוש בשל בעיה במנוע. את העונה סיים במקום העשירי, כשהוא מקדים את נלסון פיקה, חברו לקבוצה.
העונה השנייה בקבוצה התגלה כעונה קשה עבורו. הוא התרסק בשלב מאוחר של גרנד פרי סן מרינו אותו הוביל, לקול צהלות השמחה של הטיפוסי שראו את פטריק טאמבי, נהגה של קבוצת פרארי מנצח את המרוץ. בגרנד פרי איטליה זינק מהפול פוזישן, אך נאלץ לפרוש לאחר שהמנוע ברכבו התפוצץ בשלבים מוקדמים של המרוץ. למרות שסיים את העונה עם ניצחון בגרנד פרי דרום אפריקה הוא דורג רק במקום התשיעי, בעוד פיקה זכה באליפות בפעם השנייה. יעברו שבע שנים נוספות עד יגיע שוב למדרגה הגבוהה בפודיום.
אלפא רומיאו.
מעבר לאלפא רומיאו בעונת 1984 הביא את פטרזה לשתי עונות חלשות במהלכן צבר שמונה נקודות בלבד וביקור יחיד בפודיום בגרנד פרי איטליה. מכונית האלפא רומיאו 184T הייתה מהירה במקצי הדירוג, אך צריכת הדלק הגבוהה הייתה גבוהה ממגבלות האליפות (220 ליטר למכונית) ופגעה בתוצאות במרוצים עצמם. במספר מרוצים האלפא היו במקום טוב, המזכה בנקודות, אך נותרו ללא דלק שתיים או שלוש הקפות לסיום ונאלצו לפרוש. המקום השלישי של פטרזה במונזה ב-1984 הושג בזכות העובדה שצ'יבר, שהיה בדרך לפודיום, נותר ללא דלק שש הקפות לסיום המרוץ.
מכונית האלפא רומיאו 185T ששימשה את הקבוצה בעונה הבאה התבררה כטובה עוד פחות. במהלך העונה החליפה הקבוצה את מכונית וחזרה להחרות עם דגם מעודכן של המכונית מהעונה הקודמת (184TB), אך התוצאות לא השתפרו. בראיון בשנת 2000 תיאר פטרזה את ה-185T כ"מכונית הגרוכה ביותר בה נהגתי אי פעם".
החזרה לברבהאם.
בעונת 1986 חזר לקבוצת ברבהאם לצד אליו דה אנגליס. למרות שמנועי המכונית מתוצרת ב.מ.וו נחשבו לחזקים בגריד, בשתי העונות בהן התחרה בקבוצה לא הצליח להגיע להישגים ומיעט לצבור נקודות.
ויליאמס.
לקראת סוף עונת 1987 קיבל הזדמנות להחיות את הקריירה המקצועית, שנראה שהייתה בדעיכה. נייג'ל מנסל נפצע במהלך האימון לקראת גרנד פרי יפן. בסיועו של הבעלים של קבוצת ברבהאם, ברני אקלסטון, ערך נסיעת מבחן עבור קבוצת ויליאמס במסלול באימולה. במבחן קבע זמן שהיה מהיר בחצי שנייה מהזמן שהעניק לאיירטון סנה את הפול פוזישן באותו מסלול מוקדם יותר בעונה. בעקבות המבחן נבחר להחליף את מנסל במרוץ סיום העונה, שהקתיים באוסטרליה.
נלסון פיקה עזב את ויליאמס בסוף העונה ופטרזה הוחתם כמחליפו בעונת 1988. פתיחת העונה מצאה את צמד נהגי ויליאמס נאבקים עם מכונית לא תחרותית. בגרנד פרי בריטניה, מרוץ אמצע העונה, הוחלפה המכונית ובמחצית השנייה הצליח לצבור שבע מתוך שמונה הנקודות שצבר בכל העונה. בגרנד פרי ספרד נקנס פטרזה ב-10,000 דולר לאחר שבלם בפתאומיות במהלך מקצה הדירוג, בלימה שגרמה למכוניתו של ג'וליאן ביילי, נהגה הצעיר של קבוצת טיירל, להתרומם עם שני גלגלים באוויר.
מנועי ה-V10 של רנו שהגיעו בעונת 1989 איפשרו לויליאמס להיות שוב תחרותית. במרוץ בפתיחת העונה בברזיל הוביל את המרוץ (הפעם הראשונה שהוא הוביל מרוץ מאז 1983) וקבע שיא הקפה מהירה במסלול לפני שנאלץ לפרוש בשל תקלה במנוע. העונה הייתה העונה הטובה ביותר שלו מאז עונת 1983 ובסיומה דורג במקום השלישי. למרות שלא ניצח אף מרוץ, הגיע שש פעמים לפודיום, כולל ארבע פעמים במקום השני. בגרנד פרי הונגריה זינק מהפול פוזישן והוביל לאורך 54 הקפות, למרות לחץ חזק מצד סנה, עד לשבסוף נאלץ לפרוש בשל בעיה ברדיאטור.
הניצחון השלישי בקריירה הושג בגרנד פרי סן מרינו בעונת 1990. התחרותיות של ה-FW13B עם מנועי רנו ירדה במחצית השנייה של העונה כאשר מקלארן, פרארי ובנטון הצליחו לשפר את מנועיהם. את העונה סיים פטרזה רק במקום השביעי.
מנסל חזר לקבוצה אחרי שתי עונות בפרארי ויחד עם פטרזה ויליאמס הפכה למתמודדת חזקה הן באליפות הנהגים והן באליפות היצרנים. שני ניצחונות בגרנד פרי מקסיקו ופורטוגל העניקו לפטרזה את העונה התחרותית שלו באליפות עד אותו השלב. את העונה סיים במקום השלישי אחרי מנסל וסנה.
ויליאמס הייתה דומיננטית בעונת 1992 ופטרזה המשיך את תפקידו כנהג שני לצידו נייג'ל מנסל. בגרנד פרי צרפת הוביל את המרוץ, אך בשל הוראות קבוצתיות, פינה לו את הדרך לניצחון והסתפק במקום השני. במהלך העונה הגיע שמונה פעמים לפודיום, כולל ניצחון בגרנד פרי יפן. לאחר פרישתו טען כי למנסל היה יתרון עליו באותה עונה בגלל חוזק פלג גופו העליון הגדול יותר של מנסל, מכיוון שההגה של המכונית היה כבד בשל כוח ההצמדה שיצר בשילוב עם היעדרו של הגה כוח.
אלן פרוסט, איירטון סנה ונייג'ל מנסל ביקשו לחתום בויליאמס, ונראה היה כי מקומו של פטרזה בסכנה. הוא העדיף לחתום בקבוצת בנטון עוד לפני סוף העונה. חברו לקבוצה בעונת 1993 יהיה הנהג הגרמני הצעיר מיכאל שומאכר. למרבה האירוניה, רק פרוסט הצליח להגיע להסכמה עם ויליאמס על חוזה לעונת 1993 (מנסל המשיך במרוץ בסדרת צ'אמפ קאר האמריקאית ואילו לפרוסט היה סעיף בחוזהו, שנחתם בתחילת 1992, שמנע מסנה להיות חברו לקבוצה). אף על פי שוויליאמס הציע לפטרזה את ההזדמנות להישאר בקבוצה לאחר שמנסל הודיע ​​על פרישתו מהאליפות בגרנד פרי האיטלקי, הוא הרגיש שהוא לא יכול לחזור בו מהחתימה עם בנטון.
בנטון.
ויליאמס המשיכה להיות הקבוצה הדומיננטית באליפות גם בעונת 1993. פטרזה התקשה להסתדר עם פלאביו בריאטורה, מנהל הקבוצה, וחש שהקבוצה מתמקדת בעיקר בשומאכר. פטרזה יתאר גם את בנטון B193 עם מנוע פורד V8 כנחותה בהשוואה למכוניות ויליאמס המשוכללות בהן נהג בחמש השנים הקודמות. לאחר שהשיג 56 נקודות וסיים במקום השני באליפות העולם בשנת 1992, הצליח להשיג רק 20 נקודות וסיים את העונה במקום החמישי שנה לאחר מכן. לקראת סיום העונה הודיע לו בריאטורהכי הוא "חופשי לחפש נסיעה חלופית". ליז'ייה הציעה לפטרזה חוזה לשנת 1994, אך הוא ראה בכך צעד לאחור בקריירה שלו ודחה את ההצעה.
פרישה.
כל המקומות בקבוצות המובילות היו תפוסים לקראת עונת 1994 ופטרזה החליט לפרוש מהאליפות. לאחר מותו של סנה הוצע לו למלא את מקומו בקבוצת ויליאמס, אך הוא החליט לדחות את ההצעה. במחצית השנייה של עונת 1996 הוזמן על ידי ויליאמס לבחון את המכונית FW18 במסלול בסילברסטון. על פי הדיווחים בנסיעת המבחן קבע זמן שהיה מציב אותו בשורה השנייה בזינוק לגרנד פרי הבריטי של אותה השנה.
בשנת 1997 התחרה במרוץ 24 השעות של לה מאן הוא נהג בניסאן R390 GT1 עבור קבוצת היצרן. המכונית קבעה את הזמן השלישי בטיבו במקצה הדירוג, אך נאלצה לפרוש עקב בעיות בתיבת ההילוכים. לאחר הפרישה מהמרוצים החל להשתתף בתחרויות קפיצות ראווה, ספורט בו התחרו בנותיו בתחרויות בינלאומיות. הוא זכה באליפות איטליה לחובבים לפני שפרש מהתחרויות ב-2014.
בשנת 2005 חזר להתחרות בעונת הבכורה של תחרות הגרנד פרי מאסטרס שנועדה לנהגי עבר באליפות הפורמולה 1. במרוץ היחיד שהתקיים בקילמאי, דרום אפריקה, סיים במקום השלישי אחרי נייג'ל מנסל ואמרסון פיטיפלדי. בעונה השנייה הצליח פחות וסיים במקום העשירי בקטר ובמקום השישי בסילברסטון.
השיא שקבע פטרזה, השתתפות ב-257 מרוצי גרנד פרי, החזיק מעמד במשך 15 שנים עד שנשבר על ידי רובנס באריקלו שהשתתף במרוץ ה-258 בקריירה בגרנד פרי טורקיה בעונת 2008. שובו של מיכאל שומאכר מהפרישה סייעה לגרמני להיות הנהג השני שעובר את ההישג של פטרזה.
בשנת 2018 לקח חלק במרוץ 24 השעות של ספא בקטגוריית ה-Pro-AM וסיים במקום ה-32 בדירוג הכללי.
גגן