En la vuelta 16, Petrov clasificó octavo pero se retiró después de chocar contra la espalda de Michael Schumacher, causando un coche de seguridad. Se convirtió en el tercer contacto entre la pareja en 2011, cuando Petrov parecía estar demasiado involucrado en tratar de superar a Alonso en la recta larga antes de la curva 3. Encargó una penalización de cinco posiciones en la parrilla por el incidente en la inauguración, lo que significaba que tenía que comenzar la carrera desde el decimosexto lugar. Terminó la carrera undécimo, justo delante de su compañero de equipo Bruno Senna, y apenas perdió las posiciones de puntuación. Después de terminar 13o en Abu Dhabi
, Petrov lanzó un ataque contra su equipo en una entrevista en la televisión rusa, citando la falta de desarrollo, errores de estrategia y críticas a los pilotos por parte de la gerencia del equipo. Petrov se disculpó por el estallido con un correo electrónico a todo el personal de Renault, y Éric Bouiller afirmó que el asunto estaba cerrado. Petrov terminó la temporada con un décimo puesto en Brasil, pero con Adrian Sutil terminando sexto en la carrera, Sutil se adelantó a Petrov para el noveno lugar en la clasificación final del campeonato.