Jucător la ŢSKA Moscova din 1967, Vladimir Petrov alături de Valeri Harlamov şi Boris Mihailov a alcătuit una dintre cele mai redutabile linii din istoria hocheiului, supranumită Linia Armată, scrie romaniatv.net. Cu echipa sa de club, Vladimir Petrov a câştigat nu mai puţin de 11 titluri de campion al URSS.
A jucat 13 ani în naţională, participând la 11 ediţii ale Campionatului Mondial, câştigând nouă medalii de aur, una de argint şi una de bronz. De asemenea, a fost campion olimpic cu reprezentativa URSS, în 1972, la Sapporo, şi 1976, la Innsbruck, şi a cucerit argintul la JO 1980, la Lake Placid.