19 listopada 2017 roku, w wygranym 2:0 meczu wyjazdowym z St. Louis Blues, obronił 29 strzałów, oraz zaliczył pierwszy w swojej karierze shutout (czyste konto)Petersen, Kings shut out Blues; Yeo fired by St. Louis [data dostępu: 2018-11-20] .
16 lipca 2019 roku Petersen przedłużył z Królami kontrakt o 3 lataCal Petersen Signs Three-Year, $2.575 Million Extension with LA Kings [data dostępu: 2019-07-16] . Sezon 2019/2020 rozpoczął w Ontario Reign, jednak wkrótce wrócił do drużyny Królów. 3 stycznia 2020 roku wystąpił w Meczu Gwiazd AHLRosters announced for 2020 AHL All-Star Classic [data dostępu: 2020-01-03] .
22 września 2021 roku Petersen ponownie przedłużył z Królami kontrakt o 3 lata o wartości 15 000 000 dolarów.
Kariera reprezentacyjna Cal Petersen w 2011 roku został powołany do reprezentacji Stanów Zjednoczonych U-18 na turniej Ivan Hlinka Memorial Tournament 2011 w Czechach i na Słowacji. Drużyna Jankesów zakończyła turniej na 5. miejscu, po wygranej w meczu o 5. miejsce z reprezentacją Czech U-18 3:1, 12 sierpnia 2011 roku na Alcaplast Arena w Brzecławie, a Petersen rozegrał na turnieju 1 mecz.