Родился 16 октября 1938 года в Москве.
Спортсмен (стендовая стрельба), тренер, арбитр.
Заслуженный мастер спорта СССР (1968). Заслуженный тренер СССР (1982). Судья международной категории.
Окончил Московский полиграфический институт (1967).
Выступал за Всеармейское военно-охотничье общество (Москва).
Чемпион СССР (1962, 1963, 1965, 1967, 1972) в личном зачете.
Олимпийский чемпион (1968) в ските, 2-й призер Олимпийских игр (1972).
Чемпион мира (1970 — в личном зачете; 1967, 1969, 1970, 1971, 1973 — в командном зачете), 2-й призер чемпионатов мира (1967 — в личном зачете; 1962, 1966 — в командном зачете).
Чемпион Европы (1966, 1967, 1969, 1972, 1973) в командном зачете, 2-й призер чемпионатов Европы (1966, 1969, 1970, 1972) в личном зачете, 3-й призер чемпионата Европы (1971) в личном зачете.
Рекордсмен мира.
Один из лучших стрелков мира конца 1960-х — начала 1970-х годов.
С 1974 года — на тренерской работе. Главный тренер сборных СССР и Объединенной команды (СНГ) на Олимпийских играх (1976, 1992).
Награжден орденом «Знак Почета» (дважды), медалями «За трудовую доблесть», «За трудовое отличие», «Ветеран труда», золотой медалью Международного стрелкового союза.
Отец — кинооператор А.Н. Петров, сын — А.Е. Петров.
