Unter Trainer Leo Beenhakker verpasste Pettersson in der an die Weltmeisterschaft anschließenden Spielzeit nur knapp die Titelverteidigung. Lediglich aufgrund des um zwei Tore schlechteren Torverhältnisses setzte sich der punktgleiche Rivale PSV Eindhoven durch. Dabei war der Stürmer im Saisonverlauf erneut zeitweise verletzungsbedingt ausgefallen, hatte aber dennoch 13 Tore beigetragen. Nach Beenhakkers Abgang im Herbst 1991 übernahm Louis van Gaal das Amt des Cheftrainers. Zwar belegte er mit dem Klub erneut lediglich den zweiten Tabellenplatz, im &lt;a href="UEFA-Pokal%201991/92"&gt;UEFA-Pokal 1991/92&lt;/a&gt; zog die Mannschaft über Örebro SK, den FC Rot-Weiß Erfurt, CA Osasuna, KAA Gent und CFC Genua ins Endspiel gegen Torino Calcio ein. Beim 2:2-Unentschieden im Hinspiel im Stadio delle Alpi erzielte er das zweite Europapokalfinaltor seiner Karriere, als er per Elfmeter zur zwischenzeitlichen 2:1-Führung traf. Im Rückspiel ertrotzte sich Ajax ein 0:0-Unentschieden und war aufgrund der Auswärtstorregel neuer Titelträger. Kurz vor Schluss war Pettersson dabei Opfer einer Attacke der Turiner Verteidigung, bei der er auf die Eckfahne fiel und sich das Schlüsselbein brach. Damit fiel er auch für die Europameisterschaftsendrunde 1992 in Schweden aus.