В 2006 году был задрафтован в 6-ом раунде под общим 172-м номером клубом «Анахайм Дакс». Сразу же после драфта Виртанен подписал контракт с «Анахаймом». Однако последующие два сезона провёл преимущественно за фарм-клуб «Анахайма» — «Портленд Пайретс». В Национальной хоккейной лиге провёл лишь три встречи в 2007 году. Петтери Виртанен дебютировал за «Дакс» 17 октября 2007 года в матче против «Нэшвилла», в этой же встрече он забросил свою первую шайбу в НХЛ. Сезон 2008/09 также провёл в Американской лиге в составе клуба «Айова Чопс».