1974年，第10届世界杯在前联邦德国举行，19岁的彼德洛维奇身披20号球衣为国征战。南斯拉夫当时和卫冕冠军巴西、欧洲劲旅苏格兰以及非洲新军扎伊尔一起被分在B组。在小组赛中，南斯拉夫1比1平苏格兰、9比0狂扫扎伊尔，最后一战逼平巴西，靠净胜球优势以小组第一进入八强。不过，年轻的彼德洛维奇没有获得出场机会。
进入八强后，南斯拉夫与前联邦德国、波兰、瑞典同组。与瑞典队的首场比赛，是
彼德洛维奇的世界杯处子秀，他首发出场，在第70分钟时被队友斯塔尼斯拉夫换下，结果南斯拉夫1比2告负。第二场对阵波兰，彼德洛维奇以替补身份在第81分钟被教练派上场，替下佩特科维奇(现任塞黑国家队主教练、曾任中国甲A上海申花队与四川冠城队主教练)。遗憾的是，南斯拉夫队再次以1比2负于对手，提前无缘四强。最后一战，彼德洛维奇没有获得出场机会，而南斯拉夫队也以0比2不敌最终的冠军前联邦德国。
由于1978年南斯拉夫国家队没有通过世界杯欧洲区预选赛，彼德洛维奇再次出现在世界杯赛场，已是在1982年的西班牙。与八年前不同的是，彼德洛维奇的球衣号码换成了7号，这是他在红星队时的号码，而且此时的他，也成为国家队的中场绝对主力。在本届世界杯上，南斯拉夫被分在了第5小组，首战面对的是来自中北美地区的洪都拉斯。尽管对手实力不济，南斯拉夫仍迟迟无法敲开对手的大门，直到第88分钟。南斯拉夫队获得一粒宝贵的点球，彼德洛维奇主罚命中，攻入了他本届世界杯、也是他世界杯经历中的唯一进球，南斯拉夫队也凭借这粒进球取得胜利。
次战西班牙，南斯拉夫1比2告负，而在决定小组出线权的比赛中，他们与北爱尔兰队0比0意外战平，最终以进球数劣势位列小组第三，痛失出线资格。彼德洛维奇在小组三场比赛中打满了270分钟，但由于1986年南斯拉夫再次无缘世界杯，他的世界杯经历就此终止。
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