Erste internationale Erfahrungen sammelte Michał Pietrzak im Jahr 2008, als er bei den Juniorenweltmeisterschaften im heimischen Bydgoszcz im 400-Meter-Hürdenlauf mit 52,22 s im Halbfinale ausschied und mit der polnischen 4-mal-400-Meter-Staffel in 3:08,65 min den fünften Platz belegte. Im Jahr darauf siegte er bei den U23-Europameisterschaften in Kaunas in 3:03,74 min mit der Staffel und 2011 schied er bei den U23-Europameisterschaften in Ostrava mit 51,76 s im Halbfinale über die Hürden aus und gewann mit der Staffel in 3:03,62 min die Silbermedaille hinter dem Team aus dem Vereinigten Königreich. 2012 kam er bei den Europameisterschaften in Helsinki im Staffelbewerb im Vorlauf zum Einsatz und verhalf dem Team zum Finaleinzug. Anschließend startete er bei den Olympischen Spielen in London und schied dort mit 3:02,86 min im Vorlauf aus.