Con dieciocho, marchó a Vorarlberg (Austria) con su familia, donde su padre había conseguido una plaza en la orquesta.
Entre 1997 y 1999 fue director asistente en la Volksoper de Viena, fecha en que pasó a ser Director Musical General del Südthüringisches Staatstheater de Meiningen (Turingia, Alemania).
Su carrera con Wagner comenzó en 2001, cuando dirigió en Meiningen el ciclo completo de El Anillo del Nibelungo en días consecutivos,[3] recibiendo críticas elogiosas.
[4] En 2013 fue elegido para dirigir el Anillo del Bicentenario del nacimiento de Wagner en el Festival de Bayreuth, cosechando un gran éxito[5] y regresando en 2014 y 2015.
[6] Petrenko es un director muy minucioso y perfeccionista que no escatima horas de ensayo.