Desarrolló toda su carrera profesional en el Poder Judicial, donde ingresó en 1955 como auxiliar de séptima.

En 1961 obtuvo una beca para cursar derecho comparado en la Tulane University de Nueva Orleans.

Petracchi fue juez de la Corte desde 1983, designado por el presidente Raúl Alfonsín.

Fue sometido a juicio político en el proceso que sustanció durante 2002 el Congreso de la Nación Argentina a todos los integrantes del tribunal.

[3]​[4]​ Durante este período, impulsó cambios en cuanto a transparencia y organización de la Corte.