Wojna domowa w Hiszpanii Po wybuchu hiszpańskiej wojny domowej zgłosił się jako ochotnik do republikańskich wojsk lotniczych. Do Hiszpanii przedostał się w 25 grudnia 1936 razem ze swoim przyjacielem Sretenem Dudiciem. Użył fałszywego hiszpańskiego paszportu na nazwisko Fernando García, otrzymanego wcześniej z pomocą jugosłowiańskiego podziemia komunistycznego.
Obaj zostali wysłani do szkoły pilotów w Albacete, gdzie przez 26 dni przeszli przyspieszone szkolenie. Następnie wcielono ich do oddziału Brygad Międzynarodowych wspieranego, a później dowodzonego przez André Malraux. Za sterami Breguetów 19 Dudić i Petrović brali udział w obronie przybrzeżnej bazy lotniczej w Manises pod Walencją (obecnie port lotniczy Walencja), gdzie 14 lutego 1937 Dudić zginął, a Petrović został ranny.
Po krótkim pobycie w szpitalu, w marcu 1937 Petrović został przydzielony do 12. Oddziału 2. Eskadry, dysponującej nowoczesnymi wówczas radzieckimi Tupolewami SB-2, używanymi do misji o różnym charakterze. W tej jednostce zgłosił się jako ochotnik do pilotowania myśliwców, więc skierowano go na powtórne szkolenie do El Carmolí w Cartagenie, gdzie pilotował Polikarpowy I-15 (model nazywany chato – z hiszp. „płaskonosy”) do maja 1937. Po szkoleniu wcielono go do 1. Eskadry myśliwców pod dowództwem kpt.