Han startet sin militære karriere med medisinsk rekruttskole (MEDREK) i 1980 og sanitetsoffiserskurs i 1986. Fra 1986 til 1987 var han skipslege på KNM «Bergen» og KNM «Trondheim» og lege ved UVB-Dykkerlegens kontor og sykestuen på Haakonsvern orlogsstasjon. Fra 1993 tjenestegjorde han som medisinsk hovedlærer i Sjøforsvaret, før han i 2000 han ble utnevnt til Sanitetsinspektør for Sjøforsvaret og sjef for Saniteten i Sjøforsvaret. Han gjennomførte Forsvarets stabsskole I i 1996, Forsvarets stabsskole II i 2003 og Forsvarets høgskoles Hovedkurs i 2005. Han har vært leder av NATO COMEDS Medical Naval Panel fra 2003 til 2018 og norsk representant i Committee of Chiefs of Military Medical Services in NATO (COMEDS) fra 2013 til 2018. Sommerfelt-Pettersen har vært nestleder i Helseberedskapsrådet og medlem av Sentralt Totalforsvarsforum fra 2013 til 2018.