Coba jelasin GP2 dari Vitaly Petrov dong

Di pertengahan tahun 2006, Petrov juga turun di ajang GP2 Series untuk tim David Price Racing, di mana ia menggantikan pembalap Prancis Olivier Pla yang terpaksa terdepak akibat dana sponsor yang kurang. Petrov kemudian memulai musim penuhnya di GP2 di musim 2007 bersama tim Campos GP, di mana ia bergabung dengan Giorgio Pantano. Petrov kemudian mencatatkan lima kali finish dengan poin dalam 21 lomba, termasuk kemenangan perdananya di Valencia, di mana di klasemen akhir ia hanya berada di P13.

Musim 2008 dengan masih bergabung bersama Campos, Petrov sempat sekali memenangi lomba di Sepang pada seri GP2 Asia Series, di mana di klasemen akhir ia berada di P3 di belakang Romain Grosjean dan Sébastien Buemi. Sementara pada seri GP2 utama, Petrov hanya mampu berada di P7 klasemen akhir dengan prestasi terbaik satu kemenangan saja di Valencia.

Petrov masih setia bersama Campos untuk 2009, yang kali ini berubah nama menjadi Barwa Addax. Prestasinya meningkat drastis dengan menjadi runner-up di belakang sang juara umum Nico Hülkenberg, dengan catatan bagus saat mendominasi dua balapan di Istanbul Park dan Valencia Street Circuit.