Iwana Jeremienki razem z grupą pilotów radzieckich, wśród których było także dwóch ochotników z Austrii i dwóch ze Stanów Zjednoczonych.

2 czerwca 1937 Petrović trafił na front. W trakcie obrony Madrytu przez wojska republikańskie nad pasmem Sierra de Guadarrama po raz pierwszy zestrzelił frankistowskiego Fiata CR.32. W lipcu eskadra rozpoczęła operację w rejonie Campo Soto nieopodal Algete, będącą częścią bitwy pod Brunete.

6 lipca Petrović i Jeremienko zestrzelili niemieckiego Dorniera Do 17, a następnie tego samego dnia Petrović potwierdził zestrzelenie kolejnego Fiata CR.32 nad Brunete.

7 lipca Petrović zestrzelił kolejnego Fiata C.R.32, a następnego dnia Messerschmitta Bf 109 w parze z dowódcą Jewgienijem S. Ptuchinem. Obok Franka G. Tinkera, Petrović jest uważany za pierwszego pilota w historii, który zestrzelił ten model samolotu. 9 lipca przypisał sobie zestrzelenie Fiata C.R.32 w tym samym obszarze.