Adolescent, Petter s'était déjà illustré dans quelques disciplines motorisées en amateur. Mais en 1995 et en 1996 il devint champion Norvégien de Rallycross, pour, en 1998, devenir champion Norvégien des rallyes, ce qui lui permets de disputer ses premières épreuve en mondial, avec Toyota. Il participera aux Rallye de Suède et au Rallye du Pays de Galles 1998. Il pilotera lors de quelques épreuves en 1999, à bord d'une Ford cette fois-ci, avec comme meilleur résultat une 5e place. C'est cette même année qu'il disputera sa première course avec Phil Mills qui reste son co-pilote actuellement. En 2000, il dispute encore quelques épreuves avec Ford pour acquérir finalement une 4e place au Rallye de Nouvelle-Zélande, puis rejoins l'équipe avec laquelle il va se relever au monde entier, Subaru, même si il ne marquera plus dans les quatre épreuves disputées cette année.
En 2001, Petter va marquer quatre fois en quatorze participations, mais il décrochera son premier podium, avec la deuxième position au Rallye de l'Acropole, il terminera 10e du championnat. 2002 sera une année plus faste en résultats. En début de saison, Petter sera accablé par de nombreux soucis, ce qui ne l'empêchera pas de signer une deuxième place au Rallye d'Argentine. Quelques podiums suivront en cours d'année. Enfin, au Rallye du Pays de Galles, Petter qui était classé 7e du championnat, va remporter sa première victoire, et faire un bond de 5 places pour devenir vice-champion du Monde, de manière innatendue.
2003 sera l'année de la consecration. La saison avait pourtant mal commencée, avec un seul point lors des trois premières courses. Mais ensuite il ne renoncera qu'une fois dans la saison. Lors des 10 courses restantes, il sera par 7 fois le podiums et décrochera 3 victoires, dont sa première sur Asphalte, qui n'est pas son terrain de prédilection. La dernière épreuve, le Rallye du Pays de Galles, qui peut titrer 4 pilotes tournera vite au duel entre lui et Sébastien Loeb suite aux forfaits prématurés de Richard Burns et Carlos Sainz. Il va y remporter sa 4e victoire de la saison, et le titre.
Après 7 courses en 2004, Petter pointait au deuxième rang du classement général à 8 points de Sébastien Loeb, et semblait donc capable de décrocher un deuxième titre. Mais 3 abandons consécutifs dûs à des erreurs de pilotage anéantirons ses chances. Il reviendra fort en fin de saison en signant 3 victoires de rang, mais c'était trop tard, et il perdit son titre au profit de Loeb à deux épreuves de la fin. Néanmoins, il terminait vice-champion du Monde, avec 5 victoires, soit plus que l'année de son titre.
Le début de la saison 2005 laissait augurer d'un nouveau duel contre Loeb, mais bien vite, celui-ci pris trop d'avance, et malgré 3 victoires, c'est contre Marcus Gronholm pour le titre de vice-champion, que Petter dut cette fois lutter, il le décrocha de justesse. Il baissa encore d'un cran en 2006 notemment en raison d'une Subaru rétive et peu fiable. Il annonca en juin 2006 resigner avec Subaru jusqu'en 2009, mais avec 4 podiums, et plus aucune victoire, il tomba à la 6e place du championnat.
2007 ne commenca pas très bien car après 3 courses, Petter avait pour meilleur résultat une 4e place. Mais une nouvelle Subaru fut annoncé pour le Rallye du Mexique, et si Petter renonca en fin de première journée à cause une fuite d'huile, le potentiel semblait là, car il menait la course.
