W tym właśnie miesiącu Pietrow pełnił dyżur w podmoskiewskim centrum dowodzenia Sierpuchow-15 (nazwa pochodzi od pobliskiego miasta Sierpuchow). Jego zadaniem było monitorowanie systemów wczesnego ostrzegania. Zgodnie z obustronną doktryną Mutual Assured Destruction w przypadku stwierdzenia ataku jądrowego Związek Radziecki miał odpowiedzieć natychmiastowym i pełnym zaangażowaniem całego arsenału nuklearnego.
Informacje o ataku Cztery minuty po północy 26 września 1983 roku komputery w centrum wczesnego ostrzegania wykryły wystrzelenie przez USA międzykontynentalnego pocisku balistycznego skierowanego w stronę ZSRR. Obserwujący ten alarm Pietrow przyjął, że doszło do błędu komputera, ponieważ w doktrynie MAD wystrzelenie pojedynczego pocisku byłoby zachowaniem nieracjonalnym – strona atakująca zmierzałaby do zniszczenia możliwie dużej części arsenału i struktur wojskowych przeciwnika, zanim zdążyłby on odpowiedzieć w równie niszczycielski sposób.
Chwilę później komputery potwierdziły jednak wystrzelenie kolejnych czterech rakiet. W tej sytuacji Pietrow musiał podjąć decyzję, nie dysponując żadnymi innymi źródłami informacji: naziemne radary nie byłyby w stanie wykryć rakiet do chwili wyłonienia się ich zza linii horyzontu, więc ZSRR miałby mniej czasu na skuteczną odpowiedź.