W 1847 zaangażował się jako pierwszy tancerz baletu cesarskiego w Petersburgu, a w 1862 otrzymał tam prestiżową nominację na stanowisko głównego baletmistrza cesarskiego teatru, które przed nim piastował legendarny paryski choreograf Jules Perrot. Stworzył w Rosji 54 nowe balety autorskie, 17 znanych baletów z wcześniejszego dorobku innych choreografów opracował w nowej wersji oraz był choreografem 35 obszernych scen baletowych w rozmaitych przedstawieniach operowych.
Jego balety oparte byłe zazwyczaj na baśniowej tematyce, popularnej w okresie romantycznym, i odzwierciedlały dokładnie gust epoki. Niektóre ciągnęły się przez 5-6 aktów, często z prologiem i finałową apoteozą, tworząc długi wieczór baletowy składający się z tradycyjnych pas de deux pierwszych solistów, wielu pas d’action i pas de caractère, przeplatanych tańcami całego zespołu.
Najważniejsze balety Petipy są wciąż odtwarzane współcześnie według jego wersji, mimo że wielu późniejszych twórców realizowało i wciąż proponuje własne ich interpretacje choreograficzne.