Комдивы РККА 1935-1940 гг. Том 8

С октября 1940 г. инспектор пехоты САВО. С 11 марта 1941 г. командир 27-го механизированного корпуса САВО. С началом Великой Отечественной войны в июле 1941 г. корпус был передислоцирован в г. Брянск, где вошел в состав 28-й армии Западного фронта и участвовал в Смоленском сражении. Директивой Ставки ВГК от 19 июля он был расформирован, а генерал-майор И. Е. Петров направлен на Южный фронт на должность командира 25-й стрелковой дивизии Одесского оборонительного района. С 21 августа она вела боевые действия в районе Фрейденталь, Ленинталь, Дальник (на подступах к Одессе) против двух пехотных дивизий противника.

В течение двух месяцев ее части вели упорные бои в этом районе, участвуя в героической обороне Одессы (против войск 4-й румынской армии). В конце сентября 1941 г., в связи с угрозой прорыва немецко-фашистских войск в Крым, Ставка ВГК приняла решение использовать войска Одесского оборонительного района для усиления обороны Крыма. С 1 по 16 октября все войска из Одессы были эвакуированы кораблями и судами Черноморского флота. С 5 октября 1941 г. генерал-майор И. Е. Петров вступил в командование Отдельной Приморской армией (1-го формирования) и участвовал с ней в оборонительных сражениях в степной части Крыма и обороне Севастополя. После эвакуации армии с Крымского полуострова на Кавказ в июле 1942 г. армия была расформирована, а генерал-майор И. Е. Петров с 26 августа принял командование 44-й армией. Ее войска в составе Закавказского фронта успешно выполняли задачи по обороне подступов к Грозному и Баку. С октября командовал Черноморской группой войск, принимал участие в битве за Кавказ. Войска группы под его командованием успешно провели Туапсинскую оборонительную операцию, сорвали попытки противника лишить Черноморский флот баз и портов, не допустили переброски его части сил на другие участки советско-германского фронта. С марта 1943 г. исполнял должность начальника штаба Северо-Кавказского фронта, войска которого вели бои по удержанию и расширению плацдарма в районе Мысхако. С мая 1943 г. генерал-полковник И. Е. Петров вступил в командование войсками фронта. В ноябре на базе фронта и 56-й армии была сформирована Отдельная Приморская армия (2-го формирования), а генерал-полковник И. Е. Петров утвержден ее командующим. Войска фронта и армии под его командованием участвовали в Керченско-Эльтигенской десантной операции (с 31 октября по 11 декабря 1943 г.), в боях по расширению керченского плацдарма и улучшению своего оперативного положения.