Petersdorff besuchte die Militärschule in Hannover und die Universität Göttingen. Im Jahr 1789 wurde er Kadett im 1. Infanterie-Regiment der Hannoverschen Armee und avancierte bis Ende Januar 1794 zum Leutnant. Im Ersten Koalitionskrieg wurde Petersdorff in den Gefechten bei Hondschote und Bentheim verwundet. Ferner kämpfte er bei der Belagerung von Valenciennes sowie den Gefechten bei Tomand und Nimwegen. Nach dem Besetzung Hannovers durch die Franzosen und der Konvention von Artlenburg wurde die Hannoverische Armee am 18. Juni 1803 aufgelöst. Viele Angehörige der Armee – wie sein Bruder – gingen zur Kings German Legion nach England.