powrócił do kadry, ale obowiązki kapitana musiał przekazać Dimityrowi Berbatowowi. Po rezygnacji Berbatowa z gry w reprezentacji ponownie otrzymał opaskę kapitana.
Łącznie w drużynie narodowej wystąpił 105 razy i jest rekordzistą reprezentacji pod względem liczby meczów.
Kariera trenerska 22 maja 2013 r., wkrótce po ogłoszeniu zakończenia kariery piłkarskiej, Aston Villa poinformowała, że Petrov obejmie w klubie nową funkcję jako asystent trenera drużyny młodzieżowej, współpracując z Gordonem Cowansem.
Mówiąc o swojej nowej roli, Petrov powiedział: „Jestem bardzo podekscytowany tym nowym wyzwaniem i pragnę podziękować klubowi oraz menedżerowi, Paulowi Lambertowi, za danie mi możliwości kontynuowania mojej współpracy z Villą, co zawsze uważałem za zaszczyt. W nadchodzących miesiącach będę przygotowywał się do uzyskania licencji trenerskiej i nie mogę się doczekać współpracy z Gordonem Cowansem, osobą, którą znam i szanuję, prawdziwą legendą Villi”.
Od sierpnia 2013 roku Petrov nie był już członkiem sztabu trenerskiego Villa. Klub ogłosił jego rezygnację i wyjaśnił, że poprosił on o urlop, ponieważ czuł, że musi w pełni poświęcić się rodzinie.