2011 schied er bei den Weltmeisterschaften in Baku gegen Jai Bhagwan aus. 2012 nahm er an der europäischen Olympiaqualifikation in der Türkei teil. Er besiegte dabei im Leichtgewicht Eric Pambani 24:10, Tomas Vano 13:8 und David Joyce 19:10. Sein Halbfinalgegner Fatih Keleş und auch sein Finalgegner Wasgen Safarjanz traten nicht zum Kampf an "(Walkover)", wodurch Petrauskas automatisch den ersten Platz erreichte. Bei den Olympischen Sommerspielen 2012 in London gewann er seinen ersten Kampf gegen Miklós Varga deutlich mit 20:12 nach Punkten. Im Achtelfinale besiegte er auch Fatih Keleş mit 16:12. Im Viertelfinale bezwang er Domenico Valentino 16:14 und stand somit im Halbfinale, wo er jedoch Han Soon-chul 13:18 unterlag und somit mit einer Bronzemedaille im Leichtgewicht aus den Spielen ausschied. Im Dezember 2012 gewann Petrauskas noch die Silbermedaille im Halbweltergewicht bei den ersten U22-Europameisterschaften im russischen Kaliningrad.