I 2003 begynte Petrov å konkurrere i det italienske mesterskapet av Formel Renault, hvor han kjørte for Euronova Racing og endte sesongen på 19.-plass totalt. Han kjørte også noen runder i Formel Renault 2,0 Eurocup. Han avsluttet året med en 4.-plass i den britiske Formel Renault-vinterserien, hvor han også vant et løp. Han debuterte også i Euro Formula 3000 i det siste løpet i 2003-sesongen, som gikk på Circuito di Cagliari på Sardinia den 2. november.