Petitclerc po raz pierwszy wziął udział w Igrzyskach Paraolimpijskich w Barcelonie w 1992 roku, powracając z dwoma brązowymi medaliami, początkiem kolekcji, która obecnie obejmuje dwadzieścia jeden medali paraolimpijskich, z których czternaście złotych. Cztery lata później, na igrzyskach w Atlancie
, zdobyła złote medale w wyścigach na 100 i 200 m oraz trzy srebrne w wyścigach na 400, 800 i 1500 m. Na Letnich Igrzyskach Paraolimpijskich w 2000 roku zdobyła dwa złote medale w biegach na 200 m i 800 m oraz dwa srebrne medale w biegach na 100 m i 400 m. Zdobyła trzy złote medale (na 100 m, 200 m i 400 m) i brąz (800 m) na Mistrzostwach Świata 2002 oraz złoto na Igrzyskach Wspólnoty Narodów 2002 na 800 m. Na Letnich Igrzyskach Olimpijskich 2004 (gdzie wyścigi na wózkach inwalidzkich były sportem wystawowym) wygrała 800 m, a następnie zdobyła 5 złotych medali na Letnich Igrzyskach Paraolimpijskich 2004. Po powrocie z Aten w 2004 roku Petitclerc powiedziała dziennikarzom, że Letnie Igrzyska Paraolimpijskie w Pekinie w 2008 roku będą jej ostatnim dużym międzynarodowym spotkaniem, ale że przez jakiś czas będzie kontynuować trening i wyścigi drogowe. Za swoje występy w 2008 roku otrzymała trofeum Lou Marsh jako kanadyjska zawodniczka roku oraz nagrodę Bobbie Rosenfeld dla kanadyjskiej prasy jako kanadyjska zawodniczka roku. Petitclerc otrzymała również nagrodę dla najlepszej kobiety w konkursie Paralympic Sport Awards.