Han ble en umiddelbar publikumsfavoritt på City of Manchester Stadium, med sin eksplosive hurtighet og sitt kraftige venstrebein. Scoringskontoen ble åpnet med to mål på bortebane mot Fulham på Craven Cottage den 22. september. I januar 2008 ble Petrov belønnet med direkte rødt kort mot Everton FC etter å ha sparket ned Leon Osman. Forseelsen førte til 3 kampers utestengelse. 2008-2009 startet bra for Petrov og City i UEFA-cupen. Petrov scoret i begge oppgjørene mot det færøyske laget EB/Streymur. I oktober, mens han var på landslagsoppdrag for Bulgaria, pådro han seg en kneskade som holdt han ute i 4 måneder.