Petrović hafði þjálfað karlalandsliðið í körfuknattleik í Króatíu þrisvar sinnum: árið 1995 þegar þeir enduðu í þriðja sæti á EuroBasket, á milli 1999 og 2001 þegar þeir enduðu í sjöunda sæti á EuroBasket 2001 og frá 2016 til 2017; þann 23. mars 2016 var Petrović útnefndur aðalþjálfari karlalandsliðs Króatíu í þriðja sinn í æfingaferli sínum. Í ágúst 2016 tókst Króatíu að komast á Ólympíuleikana 2016 með því að vinna á óvart.
Úrvalskeppni í Túrínó í Ítalíu. Í úrslitum Ólympíuleikanna tapaði Króatía í undanúrslitum undan Serbíu. Þann 15. september 2017 sagði Petrović sig úr bekknum hjá Króatíu eftir tap gegn Rússum í 16-liða úrslitum EM.