Ìåæäóíàðîäíûé äåáþò Ìèõàèëà Ïåòðåíêî ñîñòîÿëñÿ â 2002 ãîäó â Ìåòðàïîëèòåí-îïåðå â Íüþ-Éîðêå, êîãäà ìîíóìåíòàëüíóþ ïàðòèòóðó «Âîéíû è ìèðà» Ñåðãåÿ Ïðîêîôüåâà àìåðèêàíñêîé ïóáëèêå ïðåäñòàâèëè Âàëåðèé Ãåðãèåâ è ðåæèññåð Àíäðåé Êîí÷àëîâñêèé. Ìîëîäîé àðòèñò èñïîëíèë ðîëü Ìàðøàëà Äàâó. 2004 ãîäó çíàêîâûì ñîáûòèåì â êàðüåðå ïåâöà ñòàë òðèóìôàëüíûé äåáþò íà ñöåíå Áåðëèíñêîé ãîñóäàðñòâåííîé îïåðû ïîä óïðàâëåíèåì Äàíèåëÿ Áàðåíáîéìà: â îïåðå «Âàëüêèðèÿ» Ðèõàðäà Âàãíåðà îí èñïîëíèë ïàðòèþ Õóíäèíãà. Ñ ýòîãî ìîìåíòà ïåðåä ïåâöîì ðàñïàõíóëèñü äâåðè ëó÷øèõ îïåðíûõ äîìîâ ìèðà, åãî ñòàëè ïðèãëàøàòü ê ó÷àñòèþ â ïðåñòèæíûõ ìóçûêàëüíûõ ôåñòèâàëÿõ.

Ñåãîäíÿ ïðîôåññèîíàëüíàÿ ãåîãðàôèÿ àðòèñòà îõâàòûâàåò âåäóùèå ìóçûêàëüíûå òåàòðû Åâðîïû è Àìåðèêè. Îí âûñòóïàåò â Ïàðèæñêîé íàöèîíàëüíîé îïåðå, Ìåòðîïîëèòåí-îïåðå â Íüþ-Éîðêå, òåàòðå Ëà Ñêàëà â Ìèëàíå, Áàâàðñêîé ãîñóäàðñòâåííîé îïåðå â Ìþíõåíå, Êîðîëåâñêîì îïåðíîì òåàòðå Êîâåíò-Ãàðäåí â Ëîíäîíå, Íèäåðëàíäñêîé îïåðå â Àìñòåðäàìå, â Áîëüøîì òåàòðå Ðîññèè, Áîëüøîì òåàòðå Æåíåâû, à òàêæå íà îïåðíûõ ôåñòèâàëÿõ â Çàëüöáóðãå è Ýêñ-àí-Ïðîâàíñå, íà ìóçûêàëüíûõ ôåñòèâàëÿõ BBC Proms â Ëîíäîíå è â Âåðáüå.

Îáøèðíûé îïåðíûé è êîíöåðòíûé ðåïåðòóàð ïåâöà âêëþ÷àåò áàñîâûå ïàðòèè ñî÷èíåíèé ðóññêèõ è çàðóáåæíûõ êîìïîçèòîðîâ: Ãëèíêè, ×àéêîâñêîãî, Áîðîäèíà, Ìóñîðãñêîãî, Ðèìñêîãî-Êîðñàêîâà, Ïðîêîôüåâà, Ðàõìàíèíîâà, Øîñòàêîâè÷à, Ìîöàðòà, Áåòõîâåíà, Âåðäè, Ãóíî, Áåðëèîçà, Âàãíåðà, Ðèõàðäà Øòðàóñà, Áàðòîêà.

Ìèõàèë Ïåòðåíêî â ðàçíîå âðåìÿ ñîòðóäíè÷àë ñ òàêèìè âûäàþùèìèñÿ äèðèæ¸ðàìè, êàê Âàëåðèé Ãåðãèåâ, ñýð Ñàéìîí Ðýòòë, Äàíèýëü Áàðåíáîéì, Ïüåð Áóëåç, Êðèñòîô Ýøåíáàõ, Çóáèí Ìåòà, Ëîðèí Ìààçåëü.

Ñàìûå ïðåñòèæíûå êëàññè÷åñêèå ëåéáëû – Naxos, Opus Arte, Mariinsky, Bel Air Classiques, Mezzo, Medicci – âûïóñêàþò çàïèñè ñ ó÷àñòèåì ïåâöà.