Den 31. august 2010 ble han kjøpt av den nederlandske toppserieklubben Vitesse for 12 millioner kroner. Den 24. oktober 2010 debuterte han i hjemmekamp mot med scoring. Vårsesongen 2012 ble han lånt ut til , mens i august samme år gikk han på et nytt utlån, denne gang til danske . Han var med det norske U21-laget til EM i Israel, det endte med bronse. Pedersen ble lånt ut til Championship-klubben i sesongen 2013/2014.