Vitaly Aleksándrovich Petrov (en ruso Виталий Александрович Петров; Víborg, Unión Soviética; 8 de septiembre de 1984 en Vyborg) es un piloto ruso de automovilismo. Entre 2010 y 2012 compitió en Fórmula 1 con Lotus Renault GP y con Caterham F1 Team, obteniendo un podio y un décimo puesto de campeonato. En 2014 corrió en el Deutsche Tourenwagen Masters con la marca Mercedes-Benz.
En 2001 compite en la Copa Lada rusa titulándose campeón la temporada siguiente. Para 2003 participa en la Fórmula Renault británica de invierno para el equipo Eurotek terminando en el cuarto puesto del campeonato, ese mismo año corre en Fórmula Renault italiana para el equipo Euronova Junior Team quedando en el 19º lugar. en 2003 también participa en la Fórmula Renault 2.0 europea y Fórmula Renault británica para el equipo Euronova.
En 2004 repite en la Fórmula Renault italiana nuevamente con el equipo Euronova y participa en algunas etapas de la Fórmula Renault 2.0 europea. En 2005 se consagra campeón de la Fórmula 1600 rusa. Para 2006 corre en la Euroseries 3000 conquistando 2 victorias para el equipo Euronova.