7 августа 1812 г. Петерсен за отличие в сражении под Смоленском был награждён чином подполковника, а 10 ноября за сражение при Вязьме — орденом св. Анны 2-й степени. 27 января 1813 года он был назначен адъютантом к герцогу Александру Вюртембергскому, 28 мая «за прогнание неприятеля при вылазке из Данцига на все пункты» получил орден св. Владимира 4-й степени с бантом и прусский «Pour le mérite», 23 августа за отличие же произведён в полковники, 28 сентября награждён алмазными знаками к ордену св. Анны 2-й степени и в том же году — орденом св. Владимира 3-й степени за точное и благоразумное исполнение многих важных поручений при осаде Данцига.