Petrova lluità a la guerra contra Finlàndia, abans de presentar-se voluntària al servei a la guerra contra Alemana. Inicialment serví a la 4a Divisió a la Milícia del Poble de Leningrad, abans d'ingressar a un batalló mèdic, tot i que ja era massa gran com per a ser reclutada. Al novembre de 1941 va ser traslladada per combatre com a franctiradora al 1r batalló d'infanteria del 284è regiment d'infanteria de la 86a divisió de fusellers Tartu, on ascendí a l'escalafó fins al rang de Starxinà (sergent major). Durant la batalla de Leningrad entrenà altres soldats de l'Exèrcit Roig com a franctiradors, a més de participar en combat.