В сентябре назначен на должность начальника отделения автобронетанковых войск 55-й армии (Ленинградский фронт), однако с ноября находился в распоряжении отдела кадров этого же фронта и в феврале 1942 года назначен на должность заместителя начальника автобронетанковых войск 8-й армии, а в апреле — на должность командира 16-й тяжёлой танковой бригады. Принимал участие в оборонительных боевых действиях во время блокады Ленинграда. С октября того же года Петровский находился в распоряжении управления кадров автобронетанковых войск РККА и в декабре назначен на должность заместителя начальника штаба 3-й танковой армии, после чего принимал участие в боевых действиях в ходе Острогожско-Россошанской, Харьковской наступательной и Харьковской оборонительной операций.