Petershagen ble valgt inn på Stortinget ved valget i 1924 som fjerderepresentant fra valgkretsen Hedmark fylke, men var ikke medlem av noen komité. Han var parlamentarisk vararepresentant i stortingsperioden 1928–1930 og 1945–1949, og stilte også til valget i 1930 uten suksess. Han var for øvrig redaktør av i en kort periode på sommeren 1928, og siden redaktør for fra 1928 til 1929.