Выступления в сезоне 2003/2004 так и остались самыми яркими в карьере Петтерсена. Уже в следующем сезоне он не блистал, что, впрочем, не помешало ему стать бронзовым призёром чемпионата мира в командном турнире на большом трамплине. В 2006 году норвежец выступил на своей первой и единственной в карьере Олимпиаде, показав 24-е место на большом трамплине.