Vilhelm Petersen kan henvise til flere personer:
Vilhelm Petersen (maler) (1812-1880) – dansk maler Wilhelm Petersen (1817-1895) – dansk købmand og politiker Vilhelm Petersen (1830-1913) – dansk arkitekt, etatsråd, titulær professor og kgl. bygningsinspektør (Vilhelm Valdemar Petersen) Vilhelm Petersen (1851-1931) – dansk arkitekt og kgl. bygningsinspektør (Jens Vilhelm Petersen) Vilhelm Petersen (skuespiller) (1852–1939) – dansk skuespiller Vilhelm Petersen, senere Willy Gretor (1868–1923) – dansk maler og kunsthandler