В 1960-е годы Петрович являлся — наряду с Живойином Павловичем и Душаном Макавеевым — одним из лидеров движения «Новый фильм», поставившего себе целью обновление югославского кино и по своей идеологии предвосхитившего «социализм с человеческим лицом».
Исполненная глубокого пессимизма картина Петровича об "идиотизме деревенской жизни" "Скоро будет конец света" была оценена как проявление ревизионизма. В 1973 Петрович за антикоммунистические воззрения был уволен из Белградской киноакадемии, в 1989 стал членом оппозиционной Демократической партии Сербии.
Два его фильма номинировались на премию «Оскар» за лучший фильм на иностранном языке, в 1966 году (фильм «Три») и в 1967 году («Скупщики перьев»). Фильм «Скупщик перьев» удостоен специальной премии жюри на Каннском фестивале.