В июне 1929 года по рекомендации В. Чкалова Борис Петров был принят в Ленинградскую военно-теоретическую школу лётчиков, которую окончил 1930 году и поступил в военную школу лётчиков в Борисоглебске. В 1931 году по окончании школы проходил службу в авиационных частях на следующих должностях: младший летчик, с 1933 года – начальник службы вооружения, старший летчик 9-й авиационной эскадрильи (г. Смоленск, Белорусский ВО). В декабре 1933 года эскадрилья переводится на Дальний Восток в посёлок Угловое, где Петров продолжил службу флаг-штурманом, а с 1937 – инструктором по технике пилотирования АЭ. С 1938 года – командир 14-го авиационного полка ВВС Тихоокеанского флота, участник боевых действий у озера Хасан. Член ВКП(б) с 1940 года. С 1940 года – командир 7-й авиационной бригады ВВС ТОФ .