Petitclerc se poprvé zúčastnil paralympijských her v Barceloně v roce 1992 a vrátil se s dvěma bronzovými medailemi, začátkem kolekce, která nyní zahrnuje dvacet jedna paralympijské medaile, z nichž čtrnáct zlatých. O čtyři roky později, na olympijských hrách v Atlantě
, získala zlaté medaile v závodech na 100 a 200 m a tři stříbrné v závodech na 400, 800 a 1500 m. Na Letních paralympijských hrách v roce 2000 získala dvě zlaté medaile na 200 m a 800 m a dvě stříbrné medaile na 100 m a 400 m. Získala tři zlaté medaile (v 100 m, 200 m a 400 m) a bronz (800 m) na mistrovství světa v roce 2002 a zlato na hrách Commonwealthu v roce 2002 na 800 m. Na Letních olympijských hrách v roce 2004 (kde závodění na invalidních vozíčkách bylo výstavním sportem) vyhrála 800 m a pokračovala v působivém výkonu s 5 zlatými medailí na Letních paralympijských hrách v roce 2004. Když se v roce 2004 vrátila z Atén, Petitclerc novinářům řekla, že letní paralympijské hry v Pekingu v roce 2008 budou její poslední velké mezinárodní setkání, ale že bude ještě nějakou dobu pokračovat v tréninku a silničních závodech. Za svůj výkon v roce 2008 získala trofej Lou Marsh Trophy jako kanadský sportovec roku a cenu kanadského tisku Bobbie Rosenfeld Award jako kanadská sportovkyně roku. Petitclerc byla také oceněna jako nejlepší žena na Paralympijském sportovním ocenění.