Dmitri Jurjewitsch Petrow (russischДмитрий Юрьевич Петров, engl. TranskriptionDmitry Yuryevich Petrov; * 4. Januar1982) ist ein ehemaliger russischerSprinter, der sich auf den 400-Meter-Lauf spezialisiert hat. Mit der russischen 4-mal-400-Meter-Staffel gewann er 2006 die Bronzemedaille bei den Hallenweltmeisterschaften in Moskau.
Erste internationale Erfahrungen sammelte Dmitri Petrow bei den European Youth Olympic Days 199 in Esbjerg, bei denen er in 22,09 s den fünften Platz im 200-Meter-Lauf belegte und über 400 Meter mit 48,26 s im Vorlauf ausschied. Im Jahr darauf schied er bei den Juniorenweltmeisterschaften in Santiago de Chile mit 47,66 s in der ersten Runde über 400 Meter aus und 2001 belegte er bei den Junioreneuropameisterschaften in Grosseto in 46,88 s den vierten Platz. Zudem gelangte er dort auch mit der russischen 4-mal-400-Meter-Staffel mit 3:09,94 min auf Rang vier. 2003 kam er bei den U23-Europameisterschaften in Bydgoszcz mit 47,13 s nicht über den Vorlauf über 400 Meter hinaus und gewann mit der Staffel in 3:04,18 min die Bronzemedaille hinter den Teams aus Polen und Deutschland. Anschließend gewann er bei den Studentenweltspielen in Daegu in 3:04,78 min die Silbermedaille hinter dem ukrainischen Team. 2005 gewann er mit der Staffel bei der Sommer-Universiade in Izmir in 3:03,33 min die Bronzemedaille hinter den Teams aus Polen und Japan und im Jahr darauf gewann er bei den Hallenweltmeisterschaften in Moskau in 3:06,91 min gemeinsam mit Konstantin Swetschkar, Alexander Derewjagin und Jewgeni Lebedew die Bronzemedaille hinter den Teams aus den Vereinigten Staaten und Polen. Zudem belegte er über 400 Meter in 47,33 s den sechsten Platz. Im September wurde er beim IAAF World Cup in Athen in 3:04,15 min Sechster im Staffelbewerb. 2010 beendete er dann seine aktive sportliche Karriere im Alter von 28 Jahren.
2004 wurde Petrow russischer Meister in der 4-mal-400-Meter-Staffel. Zudem wurde er 2006 Hallenmeister über 400 Meter sowie 2009 in der 4-mal-200-Meter-Staffel.