В феврале 1938 года снят с должности и переведен в Лигииц (Легница) на должность командира 18-й дивизии. Участвует в оккупации Судетской области в качестве начальника штаба одной из армий. В 1939 году – начальник штаба группы армий «Юг» (командующий – фон Рундштедт), участвует в оккупации Польши. Затем переведен (вместе с фон Рундштедтом) на ту же должность в группу армий «А» на Западный фронт.

Вскоре снят с этого поста и назначен командиром армейского корпуса. В этой должности участвовал в кампании на Западе в 1940 году. Награжден Рыцарским крестом.

Март 1941 года – командир 56-го танкового корпуса. В июне – переброшен на Восточный фронт; танковый рейд из Восточной Пруссии через Двинск (Даугавпилс) до озера Ильмень.

Сентябрь 1941 года – командующий 11-й армией.

Манштейн прибыл в город Николаев 17 сентября 1941 года на смену погибшему от партизанского фугаса генерал-полковнику фон Шоберту. На Перекопском перешейке наступала не вся его армия, а только 54-й армейский корпус, вслед за этим корпусом двигался еще один, 30-й армейский корпус: узкий перешеек не позволял послать в наступление большие силы. Вот что пишет об этом наступлении Манштейн.

Дальше фон Манштейн, мягко говоря, сгущает краски:

Если бы дело обстояло так, как описывает Манштейн, не видать бы ему Ишуньских позиций! Как были рассредоточены дивизии по Крыму решением командующего 51-й армией, читателю уже известно. Знает он и то, что на Перекопских позициях оборонялась одна 156-я стрелковая дивизия.

Петров получил приказ от командующего 51-й армией не только остановить противника, но наступать своими частями, отбить у противника Ишунь и восстановить положение, которое было неделю назад.

Вопросы, касающиеся артиллерийской поддержки, подвоза боеприпасов, авиационной поддержки, не были решены. Совсем не было танков. В штабе армии требовали только одного: «Быстрее вперед, иначе противник займет через два дня весь Крым!»

Понимая сложность положения, генерал Петров и его штаб стремились как можно быстрее выдвинуть части на фронт. Петров и полковник Крылов встречали эшелоны на станциях за Симферополем. Пока войска выгружались из вагонов, генерал ставил задачу командирам, и полки форсированным маршем направлялись на боевые позиции. 22 октября вступила в бой 2-я кавалерийская дивизия, которой командовал полковник П. Г. Новиков, 23 октября – 95-я дивизия под командованием генерал-майора В. Ф. Воробьева и полк чапаевцев. 25 октября сражались уже все части Приморской армии.

22 октября последовала директива Ставки, согласно которой было образовано командование войск Крыма во главе с вице-адмиралом Г. И. Левченко. Генерал Батов стал его заместителем по сухопутным войскам, генерал-полковник Ф. И. Кузнецов передал армию П. И. Батову. Таким образом, определилась и решилась судьба Приморской армии. Теперь она, сохраняя свою организацию и название, входила в состав войск Крыма целиком, как армия, только уже не Отдельная.

Несмотря на все трудности, приморцы наступали и на некоторых участках своими решительными действиями не только остановили врага, но и принудили его отходить. 25 октября немецкие дивизии были вынуждены даже перейти к обороне. Но 26 октября, подтянув резервы, Манштейн двинул на узком участке семь пехотных дивизий, усиленных большим количеством танков и самолетов. Если пехоту приморцы могли отбивать стрелковым оружием, то с танками бороться было просто нечем. Противник потеснил дивизию на левом фланге, на правом фланге двинулся в стык между 9-м стрелковым корпусом 51-й армии и Приморской армией и стал обтекать войска армии.

Наши части несли большие потери, было уже ясно, что прорыв противника неотвратим. Поступила директива Военного совета войск Крыма, в которой предписывалось отходить на юг, на промежуточные рубежи в глубине полуострова.

После получения этой директивы связь с командованием войск Крыма была прервана.

Положение генерала Петрова было очень сложным. Ему теперь приходилось принимать решения, исходя только из личных соображений, руководствуясь только собственной оценкой создавшейся обстановки и способностью заглянуть в будущее. Тяжесть ответственности, ложащейся на плечи командующего, он ощущал сейчас с особой остротой.

Петров, конечно, понимал, что части Приморской армии, хотя и не по его вине, все же опоздали к решающим боям на Ишуньских позициях. Более того – даже прибыв сюда, пусть и с опозданием, они не смогли удержать гитлеровцев на тех рубежах, где с ними встретились. Они отходили, и это удручало, несмотря на все объективные причины: малочисленность, необеспеченность артиллерией, техникой.

Однако Петров был не из тех генералов, которые в тяжелой обстановке поддаются унынию. Он старался найти выход из создавшегося положения. Но какие бы усилия он ни предпринимал, реальностью оставался факт: части Манштейна ворвались в Крым и стремительно продвигались по степным просторам к Феодосии и Керчи, а в центре, обтекая Крымские горы, рвались к Ялте и Севастополю.

В ночь на 31 октября на окраине небольшого поселка Сарабуз в глинобитном домике собрался Военный совет Приморской армии. Коротко обрисовав создавшееся положение, генерал Петров высказал мнение, что отходить Приморской армии на Керчь, куда путь пока открыт, нет смысла, потому что в этом случае Севастополь – главная база Черноморского флота – останется неприкрытым: в городе нет сухопутных частей, способных защищать его. Исходя из этого он считал, что Приморской армии следует отходить в сторону Севастополя, несмотря на то, что здесь придется не просто отходить, а уже пробиваться через немецкие части, которые обошли левый фланг армии. Члены Военного совета поддержали мнение Петрова.

Такое решение возлагало на плечи командующего огромную ответственность за жизнь многих тысяч людей. Поэтому Петров созвал еще одно совещание. Он приказал начальнику штаба к 17 часам вызвать в район поселка Экибаш, в сорока километрах севернее Симферополя, командиров и комиссаров дивизий, которые входили в Приморскую армию, и тех, которые поступили в его подчинение в последние дни.