12 czerwca, w kwalifikacjach do Grand Prix Kanady 2010 zajął 14. miejsce. Dzień później, tuż po starcie wyścigu Pietrow zderzył się z Pedro de la Rosą. 10 okrążeń później otrzymał karę przejazdu przez boksy za falstart. Na 19. kółku Rosjanin zjechał do boksu po nowe skrzydło, a po wyjeździe z alei serwisowej zajmował ostatnie miejsce. Kilka okrążeń później ponownie został ukarany przymusowym przejazdem przez boksy, tym razem za spowodowaniem kolizji z de la Rosą. Ostatecznie Pietrow ukończył wyścig na 17. pozycji ze stratą dwóch okrążeń do zwycięzcy.