Vitaly Alexandrovich Petrov, né le 8 septembre 1984 à Vyborg en Russie, est un pilote automobile russe. Il effectue en 2010 ses débuts en Formule 1 au sein de l'écurie Renault, devenant le premier pilote russe à être engagé en Formule 1.
Vitaly Aleksandrovich Petrov n'a pas commencé sa carrière en karting mais a commencé tardivement la compétition automobile en participant de 1998 à 2001 à des rallyes et courses sur glace dans son pays. En 2001, il dispute la coupe Lada, qu'il remporte en 2002. Renault le remarque en 2003 et lui fait disputer différents championnats de Formule Renault 2000 où il ne s'illustre guère. Entre-temps, Petrov dispute des compétitions organisées par Lada et remporte la Lada Revolution Russia en 2005. La même année, il remporte le championnat de Russie de Formule 1600.
Vitaly s'engage alors en GP2 Series à partir de 2006. En 2007, il remporte sa première victoire avec l'écurie Campos Racing et termine treizième du championnat. Il remporte une nouvelle victoire en 2008 et monte à quatre reprises sur le podium, ce qui lui permet de terminer troisième du championnat.