A spanyol polgárháború kitörésekor Petrović úgy döntött, hogy a spanyol köztársasági oldalon csatlakozik a harchoz, és barátjával, Sreten Dudić-al együtt Fernández García álneve alatt Spanyolországba utazott. Érkezésük után a két pilótát 26 napos képzésre küldték Albacete-be, mielőtt a frontra küldték őket. Több csatában is részt vett, beleértve a
Madrid ostroma alatt Petrović 1937. július 12-én halt meg, ugyanazon a napon, amikor ötödik megerősített halálát kapta. Röviddel halála után testvére, Dobre megérkezett Spanyolországba, és átvette helyét a században.