Für sein Heimatland spielte Petersen im Juniorenbereich bei den Junioren-Weltmeisterschaften 1997 und 1998. Dabei gewann er 1997 die Silbermedaille. Für die Herrenauswahl der US-Boys stand der Stürmer bei der Weltmeisterschaft 2007 in Russland auf dem Eis. Dort belegte er mit der Mannschaft den fünften Platz.