Thyge Petersen deltog i europamesterskaberne for amatører i Stockholm i 1925, hvor han i finalen i letsværvægt besejrede svenskeren Nils Ramm, der senere blev europamester i sværvægt. Han stillede igen op i EM i 1930, denne gang i Budapest, hvor han atter vandt europamesterskabet, denne gang med en finalesejr over tyskeren Albert Leidmann.