1652年9月、イングランド共和国によるアイルランド派遣軍の軍医総監として渡海、以後7年間アイルランドで活動することになった。前年秋にアイルランド総督ヘンリー・アイアトンの侍医に任命されていたが、アイアトンが急死して後任のアイルランド総督チャールズ・フリートウッド将軍の侍医となり、12月の軍医総監任命を経てオックスフォード大学を去り、クロムウェルのアイルランド侵略でが鎮圧され騒然としていたアイルランドに渡る。ここで1653年8月から行われていた測量総監ベンジャミン・ウォースリーの測量実施方法を批判し、1654年9月に自らの指揮による測量を提案。この提案が採用され、1655年2月よりペティによる科学的な測量（）が実施された。